DE102011051459A1

DE102011051459A1 - Schraubobjektivtubus

Info

Publication number: DE102011051459A1
Application number: DE102011051459A
Authority: DE
Inventors: Kazunori Takahashi
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-01-05
Anticipated expiration: 2031-07-01
Also published as: DE102011051459B4; JP5573425B2; CN102313957B; US8593742B2; US20120002306A1; CN102313957A; JP2012013842A

Abstract

Ein Schraubobjektivtubus enthält einen Schraubfassungszylinder (10), der mit einer Schraubfassung (101) eines Kameragehäuses (100) verschraubt ist, einen Einstellring (20), der von dem Schraubfassungszylinder (10) drehbar gehalten und koaxial mit diesem ist, einen Objektivtubuskörper (30), der ein optisches System (34) trägt und relativ zu dem Einstellring (20) in eine Richtung orthogonal zur optischen Achse (O) einstellbar ist, und einen Versatzeinstellmechanismus (50) zum Einstellen einer Stellung des Objektivtubuskörpers (30) relativ zu dem Einstellring (20) in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse (O).

Description

Die Erfindung betrifft einen Schraubobjektivtubus, der über eine Schraubfassung an einem Kameragehäuse lösbar befestigt ist.
Schraubobjektivtuben werden bei CCTV-Kameras, also Überwachungskameras eingesetzt. Bei Schraubobjektivtuben sind eine Versatzeinstellung zum fluchtenden Ausrichten der optischen Achse des Objektivtubus mit einer optischen Achse eines Kameragehäuses (CCD) und eine Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse zum Einstellen der Drehstellung (Winkelstellung) des Objektivtubus relativ zu dem Kameragehäuse notwendig. Die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse dient zum Positionieren z. B. einer Markierung auf dem Objektivtubus oder einem davon ausgehenden objektivseitigen Kabel in einer bestimmten Winkelstellung bezüglich dem Kameragehäuse, da die relative Drehstellung (relative Winkelstellung) zwischen der objektivseitigen Schraubfassung (der Schraubfassung an dem Objektivtubus) und der gehäuseseitigen Schraubfassung (der Schraubfassung an dem Kameragehäuse unbestimmt (unzuverlässig) ist.
Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. H10-115757 offenbart einen Schraubobjektivtubus, bei dem eine Versatzeinstellung und eine Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse möglich sind. Ein objektivseitiger Fassungsrahmen, der mit der gehäuseseitigen Fassung eines Kameragehäuses verschraubt ist, umfasst eine C-förmige Drehbegrenzungsnut, einen Objektivträgerrahmen, der ein Aufnahmeobjektiv (optisches Aufnahmesystem) trägt und mit Drehbegrenzungsschrauben versehen ist. Die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse erfolgt durch Drehen des Objektivträgerrahmens relativ zu dem objektivseitigen Fassungsrahmen, wobei die Drehbegrenzungsschrauben in die Drehbegrenzungsnut eingreifen. Außerdem erfolgt die Versatzeinstellung durch Bewegen einer aus dem Objektivträgerrahmen und einem Fassungseinstellring bestehenden Einheit relativ zu dem objektivseitigen Fassungsrahmen in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse, indem der Fassungseinstellring nahezu undrehbar an dem Objektivträgerrahmen befestigt wird und eine Vielzahl von Verstellschrauben, die den Fassungseinstellring radial durchlaufen (d. h. durch ihn geschraubt sind) veranlasst wird, den objektivseitigen Fassungsrahmen zu berühren und gegen diesen zu drücken.
Da es jedoch notwendig ist, die Verstellschrauben, die radial durch den Fassungseinstellring verlaufen, zum Berühren und Drücken des objektivseitigen Fassungsrahmens zu veranlassen, während der Objektivträgerrahmen relativ zu dem objektivseitigen Fassungsrahmen gedreht wird (da die Versatzeinstellung und die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse gleichzeitig ausgeführt werden müssen) sind diese beiden Einstellungen bei der oben beschriebenen Konfiguration ( H10-115757 ) nicht unbedingt unabhängig voneinander, was die für diese Einstellungen notwendigen Operation kompliziert macht, sodass zum Durchführen der Versatzeinstellung und der Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse ein großes Maß an Erfahrung notwendig ist. Außerdem kann, wenn nur die Versatzeinstellung oder nur die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse unabhängig ausgeführt werden soll, die entsprechende Einstellung normalerweise nicht ausreichend zufriedenstellend ausgeführt werden.
Die Erfindung stellt einen Schraubobjektivtubus bereit, der es ermöglicht, die Versatzeinstellung und die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse unabhängig voneinander auszuführen.
Die Erfindung basiert auf der Bedingung, dass die Mittelachse der objektivseitigen Schraubfassung exakt mit der Mitte der Lichtempfangsfläche des Kameragehäuses (d. h. eines CCD-Bildsensors) fluchtet, wenn die objektivseitige Schraubfassung auf die gehäuseseitige Schraubfassung des Kameragehäuses geschraubt ist. Dabei wurde berücksichtigt, dass die Versatzeinstellung und die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse bei einem Schraubobjektivtubus voneinander unabhängig ausgeführt werden können, wenn ein ringförmiges Element von der objektivseitigen Schraubfassung drehbar gehalten und koaxial mit dieser ist (dieses ringförmige Element wird nachfolgend als Einstellring bezeichnet), und wenn ferner ein Versatzeinstellmechanismus zum Einstellen der relativen Stellung zwischen einem ein Objektivsystem tragenden Objektivtubuskörper des Schraubobjektivtubus und dem Einstellring (d. h. der objektivseitigen Schraubfassung) in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse des optischen Aufnahmesystems zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Einstellring installiert ist, da die Einstellung der Gewindeausrichtung zwischen Objektiv und Gehäuse durch Drehen des versatzeingestellten Objektivtubuskörpers zusammen mit dem Einstellring relativ zu der gehäuseseitigen Schraubfassung durchgeführt werden kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Schraubobjektivtubus bereitgestellt, umfassend einen Schraubfassungszylinder, der mit einer Schraubfassung des Kameragehäuses verschraubt ist, einen Einstellring, der von dem Schraubfassungszylinder so drehbar gehalten ist, dass er koaxial mit diesem ist, einen Objektivtubuskörper, der ein optisches System trägt und in eine Richtung orthogonal zu einer optischen Achse relativ zu dem Einstellring verstellbar ist, und einen Versatzeinstellmechanismus zum Einstellen einer Position des Objektivtubuskörpers relativ zu dem Einstellring in Richtungen orthogonal zur optischen Achse.
Vorteilhafterweise umfasst der Objektivtubuskörper eine Hülse, die konzentrisch mit dem Objektivtubuskörper angeordnet ist und einen Versatzeinstellraum zwischen einer radial inneren Seite des Einstellrings und der Hülse begrenzt, und der Versatzeinstellmechanismus bewegt den Einstellring und die Hülse relativ zueinander in dem Versatzeinstellraum in Richtung orthogonal zu der optischen Achse.
Insbesondere kann der Versatzeinstellmechanismus so konfiguriert sein, dass er mindestens drei Versatzeinstellschrauben umfasst, die in den Einstellring geschraubt sind und in Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei Endflächen der Versatzeinstellschrauben mit der Hülse in Kontakt stehen.
Wenn die Versatzeinstellschrauben vier Versatzeinstellschrauben umfassen, die in Abständen von 90° in Umfangsrichtung angeordnet sind, kann die Versatzeinstellung optimal ausgeführt werden.
Wenn die Hülse eine Umfangsnut umfasst, mit der Druck-Endflächen der in den Einstellring geschraubten Versatzeinstellschrauben in Kontakt stehen, kann außerdem verhindert werden, dass die Versatzeinstellschrauben (der Einstellring) sich vor dem Ausführen der Versatzeinstellung von der Hülse lösen, selbst wenn die Versatzeinstellschrauben locker sind.
Wenn der Schraubobjektivtubus einen Fassungsbefestigungsring umfasst, der eine Relativdrehung zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Schraubfassungszylinder verhindert, kann die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse abgeschlossen werden, indem der Schraubfassungszylinder angezogen wird, wobei die relative Drehstellung zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Kameragehäuse durch Drehen des Objektivtubuskörpers (des Einstellrings) und des Schraubfassungszylinders relativ zueinander eingestellt wird. Genauer gesagt, kann eine Relativdrehung zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Schraubfassungszylinder verhindert werden, wenn der Fassungsbefestigungsring eine Relativdrehung zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Schraubfassungszylinder verhindert, indem der Objektivtubuskörper und der Schraubfassungszylinder relativ zueinander festgezogen werden, wobei die Hülse und der Einstellring bezüglich der Richtung der optischen Achse zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Schraubfassungszylinder gehalten sind.
Der Fassungsbefestigungsring ist in der Lage, den Objektivtubuskörper und den Schraubfassungszylinder relativ zueinander festzuziehen, wobei ein Einstellelement mit einer vorbestimmten Stärke ebenfalls bezüglich der Richtung der optischen Achse zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Schraubfassungszylinder gehalten ist. Das Einstellelement kann zusammen mit der Hülse an dem Objektivtubuskörper befestigt sein, während es zwischen dem Objektivtubuskörper und der Hülse gehalten ist. Diese Struktur erleichtert das Einstellen des Abstands zwischen dem Objektivtubuskörper und einer Bildebene auf der Seite des Kameragehäuses.
Vorteilhafterweise ist der Versatzeinstellraum ein um die Hülse herum ausgebildeter ringförmiger Raum.
Vorteilhafterweise ist der Fassungsbefestigungsring auf den Schraubfassungszylinder gepasst und auf den Objektivtubuskörper geschraubt.
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt einen Schraubobjektivtubus bereit, umfassend einen Objektivtubuskörper, der ein optisches Aufnahmesystem im Inneren hält, einen Schraubfassungszylinder, der bezüglich der Richtung der optischen Achse des optischen Aufnahmesystems auf ein Ende des Objektivtubuskörpers montiert ist und mit einer Schraubfassung eines Kameragehäuses verschraubt ist, wenn der Schraubobjektivtubus an dem Kamerakörper angebracht ist, einen Einstellring, der zwischen dem Objektivtubuskörper und dem Schraubfassungszylinder angeordnet ist und von dem Schraubfassungszylinder gehalten und koaxial mit diesem ist, und einen Versatzeinstellmechanismus zum Einstellen einer Position des Objektivtubuskörpers relativ zu dem Einstellring in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse.
Die Erfindung stellt einen Schraubobjektivtubus bereit, der das unabhängige Ausführen von Versatzeinstellung und Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse ermöglicht.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
1 einen Längsschnitt eines Hauptteils einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schraubobjektivtubus, der nur eine obere Hälfte des Hauptteils des Schraubobjektivtubus zeigt;
2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils des Schraubobjektivtubus in einer Ansicht schräg von hinten;
3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des hinteren Teils des Schraubobjektivtubus, die einen Zustand zeigt, in dem eine Hülse an einem Objektivtubuskörper befestigt ist und ein Schraubfassungszylinder an einem Fassungsbefestigungsring installiert ist;
4 eine perspektivische Explosionsdarstellung des hinteren Teils des Schraubobjektivtubus;
5 eine Ansicht des Schraubobjektivtubus vor Beenden einer Versatzeinstellung; und
6 eine Ansicht des Schraubobjektivtubus nach Beenden der Versatzeinstellung.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schraubobjektivtubus unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 besprochen. Die Angaben vorne und hinten in den folgenden Beschreibungen beziehen sich auf die Richtungen der in den 1 bis 4 gezeigten Pfeile.
Der Schraubobjektivtubus 1 umfasst einen objektivseitigen Schraubfassungszylinder 10, der mit einer gehäuseseitigen Schraubfassung 101 eines Kamerakörpers 100 verschraubt ist (siehe 1). Der objektivseitige Schraubfassungszylinder 10 umfasst einen Fassungsschraubabschnitt 11 und einen zylindrischen Abschnitt 12, dessen Durchmesser größer ist als der des Fassungsschraubabschnitts 11. Die Mittelachsen der Abschnitte 11 und 12 fluchten (sind koaxial) mit der Mittelachse des objektivseitigen Schraubfassungszylinders 10. Der Schraubfassungszylinder 10 umfasst ferner einen Flansch 13, der von dem zylindrischen Abschnitt 12 aus orthogonal zu der optischen Achse O radial auswärts verläuft. Ein auf dem Fassungsschraubabschnitt 11 ausgebildetes Außengewinde 11a ist lösbar mit einem auf der gehäuseseitigen Fassung 101 ausgebildeten Innengewinde 101a verschraubt. Die Position der gehäuseseitigen Fassung 101 des Kameragehäuses 100 ist so vorgegeben, dass die Mittelachse der gehäuseseitigen Fassung 101 exakt mit einer Mitte C (siehe 5 und 6) der Lichtempfangsfläche (nachfolgend als Lichtempfangsflächenmitte C bezeichnet) eines im Inneren des Kameragehäuses 100 gehaltenen CCD-Bildsensors (nicht dargestellt) fluchtet. Wenn also das Außengewinde 11a des Fassungsschraubabschnitts 11 mit dem Innengewinde 101a der gehäuseseitigen Fassung 101 verschraubt ist, fluchtet die Achse des Schraubfassungszylinder 10 (und damit die Mittelachsen des Fassungsschraubabschnitts 11 und des zylindrischen Abschnitts 12) exakt mit der Lichtempfangsflächemitte C des CCD-Bildsensors.
Der Schraubobjektivtubus 1 umfasst einen Einstellring 20, der in den zylindrischen Abschnitt 12 des Schraubfassungszylinders 10 so eingepasst ist, dass er relativ zu und koaxial mit dem Schraubfassungszylinder 10 drehbar ist, wobei eine Außenumfangsfläche 20a des Einstellrings 20 mit einer Innenumfangsfläche 12a des zylindrischen Abschnitts 12 in Gleitkontakt steht. Die Durchmesser der Innenumfangsfläche 12a des zylindrischen Abschnitts 12 und der Außenumfangsfläche 20a des Einstellrings 20 sind nämlich so bemessen, dass eine Relativdrehung zwischen dem zylindrischen Abschnitt 12 und dem Einstellring 20 mit einem minimalen Zwischenraum dazwischen möglich ist, und der Schraubfassungszylinder 10 und der Einstellring 20 sind koaxial miteinander angeordnet, wenn die Außenumfangsfläche 20a des Einstellrings 20 mit der Innenumfangsfläche 12a des zylindrischen Abschnitts 12 in Kontakt gebracht sind.
Der Schraubobjektivtubus 1 umfasst einen kastenförmigen Objektivtubuskörper 30 vor dem Schraubfassungszylinder 10. In dem Objektivtubuskörper 30 sind verschiedene bekannte Elemente angeordnet, wie beispielsweise von einem Haltering 33 gehaltene optische Elemente (optisches System/Linsensystem) 34 (siehe 1), ein Zoom-Mechanismus (nicht dargestellt), ein Fokussiermechanismus und eine Blendenautomatik. Der Objektivtubuskörper 30 umfasst einen zylindrischen vorstehenden Abschnitt 31, der parallel zur optischen Achse O zu dem Schraubfassungszylinder 10 hin vorsteht, und eine orthogonale Wand 32, die orthogonal zu der optischen Achse O verläuft. Eine auf dem Außenumfang des zylindrischen vorstehenden Abschnitts 31 positionierte zylindrische Hülse 40 ist mit einer Stellschraube 41 an einer dem Schraubfassungszylinder 10 zugewandten rückseitigen Fläche (Fläche auf der rechten Seite in 1) der orthogonalen Wand 32 befestigt. Eine Einstellunterlegscheibe (Einstellelement) 42 ist zwischen der Stirnfläche der Hülse 40 und der orthogonalen Wand 32 angeordnet. Die Durchmesser einer Außenumfangsfläche 31a des zylindrischen vorstehenden Abschnitts 31a und einer Innenumfangsfläche 40a der Hülse 40 sind so gewählt, dass eine Relativdrehung zwischen dem zylindrischen vorstehenden Abschnitt 31 und der Hülse 40 mit einem minimalen Zwischenraum dazwischen möglich ist, und so dass der Objektivtubuskörper 30 (die optische Achse O des Objektivsystems, das die optischen Elemente 34 umfasst) und die Hülse 40 koaxial angeordnet sind.
Wie in 1 dargestellt, hat der Schraubobjektivtubus 1 einen ringförmigen Versatzraum (Versatzeinstellraum/Zwischenraum zur Einstellung) SS zwischen einer Innenumfangsfläche 20b des Einstellrings 20 und einer Außenumfangsfläche 40b der Hülse 40. In diesem ringförmigen Einstellraum SS ist der Einstellring 20 (der Schraubfassungszylinder 10) relativ zu der Hülse 40 (d. h. relativ zu dem Objektivtubuskörper 30) in Richtungen orthogonal zur optischen Achse O bewegbar. Die Breite des Einstellraums SS in radialer Richtung ist auf z. B. ungefähr 0,5 mm festgelegt.
Der Schraubfassungszylinder 10 ist in seinem zylindrischen Abschnitt 12 in Abständen von 90 Grad in Umfangsrichtung mit vier radialen Durchgangslöchern 14 versehen. Der Einstellring 20 ist in Abständen von 90 Grand mit vier Schraubendurchgangslöchern 21 versehen, die den vier radialen Durchgangslöchern 14 des zylindrischen Abschnitts 12 entsprechen. Vier Versatzeinstellschrauben (Versatzeinstellmechanismus) 50 sind so in die vier Schraubendurchgangslöcher 21 geschraubt, dass Druck-Endflächen 50g der vier Versatzeinstellschrauben 50 in einen ringförmigen vertieften Abschnitt (Umfangsnut) 40c eintreten, der auf der Außenumfangsfläche 40b der Hülse 40 radial einwärts vertieft ist. Wie in 1 zu erkennen, hat jede Versatzeinstellschraube 50 in ihrem Kopf eine Sechskantaussparung (Einstelloperationsaussparung) 50v, und der Betrag, um den jede Versatzeinstellschraube 50 von dem zugehörigen Schraubendurchgangsloch 21 vorsteht, kann eingestellt werden, indem der Betrag des Schraubeingriffs der Versatzeinstellschraube 50 mit dem zugehörigen Schraubendurchgangsloch 21 eingestellt wird, indem die Versatzeinstellschraube 50 mit einem Werkzeug wie z. B. einem Inbusschlüssel (Sechskantschlüssel) oder einem Sechskantschraubendreher gedreht wird, dessen Sechskantkopf in die Sechskantaussparung 50v eingreift. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel ist die Hülse 40 (Objektivtubuskörper 30) durch den Einstellring 20 über die vier Versatzeinstellschrauben 50 gehalten, deren Druck-Endflächen 50g mit dem Boden des ringförmigen vertieften Abschnitts 40c in Kontakt stehen.
Daher können der Einstellring 20 (Schraubfassungszylinder 10) und die Hülse 40 (Objektivtubuskörper 30) relativ zueinander in Richtungen orthogonal zur optischen Achse O in dem ringförmigen Einstellraum SS bewegt werden, indem der Betrag des Schraubeingriffs jeder Versatzeinstellschraube 50 mit dem zugehörigen Schraubendurchgangsloch eingestellt (variiert) wird. Dazu wird ein Werkzeug, wie z. B. ein Inbusschlüssel verwendet, der in einem Zustand, in dem die Innenumfangsfläche 12a des zylindrischen Abschnitts 12 des Schraubfassungszylinders 10 mit der Außenumfangsfläche 20a des Einstellrings 20 in Kontakt steht (d. h. wenn der Schraubfassungszylinder 10 in den Einstellring 20 gepasst ist) und wenn die Umfangspositionen der vier radialen Durchgangslöcher 14 und der vier Schraubendurchgangslöcher 21 zusammenfallen (d. h. wenn die vier radialen Durchgangslöcher 14 und die vier Schraubendurchgangslöcher 21 radial fluchtend angeordnet sind), durch das zugehörige radiale Durchgangsloch 14 eingeführt wird.
Der Schraubobjektivtubus 1 umfasst einen Fassungsbefestigungsring 60, der auf den Außenumfang des Schraubfassungszylinders 10 gepasst ist. Der Fassungsbefestigungsring 60 dient zum Befestigen des Schraubfassungszylinders 10 und des Objektivtubuskörpers 30 aneinander, nachdem eine Einstellung hinsichtlich der relativen Drehposition (Winkelstellung) zwischen dem Objektivtubuskörper 30 und dem Objektivfassungszylinder 10 vorgenommen wurde. Der Fassungsbefestigungsring 60 umfasst einen sich orthogonal zur optischen Achse O erstreckenden Flansch (einen Flansch, der senkrecht zur optischen Achse ist) 61 und ist ferner an einer radialen Außenkante und einer radialen Innenkante des orthogonalen Flanschs 61 mit einem äußeren zylindrischen Abschnitt 62 bzw. einem inneren Umfangsabschnitt 63 versehen, die konzentrisch zueinander ausgebildet sind. Ein Innengewinde 62a, das mit einem an dem Objektivtubuskörper 30 ausgebildeten Außengewinde 35 verschraubt ist, ist an einer Innenumfangsfläche des äußeren zylindrischen Abschnitts 62 ausgebildet, und eine Kontaktfläche 63a, die mit dem Flansch 13 in Druckkontakt tritt und von dem Flansch 13 lösbar ist, ist an der Vorderseite des inneren Umfangsabschnitts 63 ausgebildet. 1 zeigt einen Zustand, in dem die Kontaktfläche 63a mit dem Flansch 13 in Kontakt steht.
Der Fassungsbefestigungsring 60 ist in einem Zustand vor dem Verschrauben des Innengewindes 62a mit dem Außengewinde 35 des Objektivtubuskörpers 30 relativ zu dem zylindrischen Abschnitt 12 des Schraubfassungszylinders 10 in seiner axialen Richtung frei bewegbar. Anziehen des Innengewindes 62a des Fassungsbefestigungsrings 60 gegen das Außengewinde 35 bewirkt, dass die Kontaktfläche 63a des inneren Umfangsabschnitts 63 fest gegen den Flansch 13 des Schraubfassungszylinders 10 gedrückt wird, wodurch eine Relativdrehung zwischen dem Schraubfassungszylinder 10 und dem Objektivtubuskörper 30 verhindert wird.
Der zylindrische Abschnitt 12 ist an seiner Außenumfangsfläche in Abständen von 120 Grad in Umfangsrichtung mit drei Innengewindeschraubenlöchern 15 versehen. Das Abfallen des Fassungsbefestigungsrings 60 von dem zylindrischen Abschnitt 12 wird durch drei Halteschrauben (Fassungsbefestigungsring-Halteschrauben) 16 verhindert, die in die drei Innengewindeschraubenlöcher 15 geschraubt werden, wenn der Fassungsbefestigungsring 60 auf den zylindrischen Abschnitt 12 gesetzt ist.
Der so aufgebaute Schraubobjektivtubus 1 wird folgendermaßen hergestellt und installiert.
Bei der werkseitigen Herstellung des Schraubobjektivtubus 1 wird zuerst die Hülse 40 auf den zylindrischen vorspringenden Abschnitt 31 des Objektivtubuskörpers 30 gepasst und durch die Stellschraube 41 daran befestigt, wobei die Einstellunterlegscheibe 42 zwischen einer Stirnfläche der Hülse 40 und der orthogonalen Wand 32 des Objektivtubuskörpers 30 angeordnet ist. In diesem Zustand ist sichergestellt, dass der Objektivtubuskörper 30 und die Hülse 40 konzentrisch sind, da die Außenumfangsfläche 31a des zylindrischen vorstehenden Abschnitts 31 und die Innenumfangsfläche 40a der Hülse 40 in Eingriff stehen.
Außerdem wird der Einstellring 20 in den zylindrischen Abschnitt 12 des Schraubfassungszylinders 10 gepasst. Durch den Kontakt zwischen der Innenumfangsfläche 12a des zylindrischen Abschnitts 12 und der Außenumfangsfläche 20a des Einstellrings 20 ist sichergestellt, dass Einstellring 20 und zylindrischer Abschnitt 12 konzentrisch sind. In diesem Stadium werden die vier Versatzeinstellschrauben 50 zu einem solchen Grad (in einer vorläufigen Position) durch die vier radialen Durchgangslöcher 14 des Schraubfassungszylinders 10 in die vier Schraubendurchgangslöcher 21 des Einstellrings 20 geschraubt, dass die Druck-Endfläche 50g jeder Versatzeinstellschraube 50 radial außerhalb der Umfangsfläche 40b der Hülse 40 angeordnet ist.
Dann wird die vorläufige Einheit aus Schraubfassungszylinder 10 und Einstellring 20 auf den Außenumfang der Hülse 40 gepasst. In diesem Eingriffszustand ist der ringförmige Einstellraum SS in Richtungen orthogonal zur optischen Achse O zwischen der Innenumfangsfläche 20b des Einstellrings 20 und der Außenumfangsfläche 40b der Hülse 40 vorhanden. In diesem Zustand verhindert das Einschrauben der vier Versatzeinstellschrauben 50 in die vier Schraubendurchgangslöcher 21 bis zum Eintreten der Druck-Endflächen 50g in den ringförmigen vertieften Abschnitt 40c das Abfallen der vorläufigen Einheit aus Schraubfassungszylinder 10 und Einstellring 20 von dem zylindrischen vorspringenden Abschnitt 31 des Objektivtubuskörpers 30.
Wenn dann der Betrag des Eingriffs jeder Versatzeinstellschraube 50 mit dem zugehörigen Schraubendurchgangsloch 21 eingestellt wird, wobei die Druck-Endflächen 50g den Boden des ringförmigen vertieften Abschnitts 40c berühren, kann der Betrag der Exzentrizität der Hülse 40 (und damit des Objektivtubuskörpers 30) von dem Einstellring 30 (und damit dem Schraubfassungszylinder 10) eingestellt werden. Da die Achse des Schraubfassungszylinders 10 exakt mit der Lichtempfangsflächenmitte C des in dem Kameragehäuse 100 gehaltenen CCD-Bildsensors fluchtet, ermöglicht die oben beschriebene Exzentrizitätseinstellung das Ausführen einer Versatzeinstellung, um die optische Achse O (optische Achse des Objektivtubus) mit der Mitte C der Lichtempfangsfläche des CCD-Bildsensors fluchtend auszurichten. Es kann nämliche eine Versatzeinstellung zum Bewegen des Schraubobjektivtubus 1 aus einem Zustand, in dem die optische Achse O (optische Achse des Objektivtubus) und die Lichtempfangsflächenmitte C voneinander abweichen (siehe 5), in einen Zustand, in dem die optische Achse O (optische Achse des Objektivtubus) und die Lichtempfangsflächenmitte C exakt fluchten (siehe 6) durchgeführt werden.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Versatzeinstellung werden der Schraubfassungszylinder 10 und der Fassungsbefestigungsring 60 vorläufig zusammengesetzt, indem die drei Halteschrauben 16 in die drei Innengewindeschraubenlöcher 15 geschraubt werden, wobei der Fassungsbefestigungsring 60 auf den zylindrischen Abschnitt 12 des Schraubfassungszylinders 10 gepasst ist. Diese vorläufige Montageoperation kann zu jedem Zeitpunkt durchgeführt werden.
Zum Installieren des Schraubobjektivtubus 1 als Aufnahmeobjektiv einer Überwachungskamera an einem Einsatzort wird zuerst der Schraubfassungsabschnitt 11 des Schraubfassungszylinders 10 in die gehäuseseitige Schraubfassung 101 des Kameragehäuses 100 geschraubt. Danach sind aufgrund der Beschaffenheit der Schraubfassung die Ober- und Unterseite des Objektivtubus, die z. B. durch eine (nicht dargestellte) Markierung auf dem Objektivtubuskörper 30 oder einem von dem Objektivtubuskörper 30 ausgehenden (nicht dargestellten) Kabel festgelegt sind, nicht in einem bestimmten Winkel relativ zu dem Kameragehäuse 100 positioniert. Daher werden in diesem Zustand der Einstellring 20 und der Objektivtubuskörper 30, die beweglich sind, relativ zu dem feststehenden Schraubfassungszylinder 10 gedreht.
Nach Beenden einer Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse, bei der die oben erwähnte Markierung auf dem Objektivtubuskörper 30 oder einem von diesem ausgehenden Kabel in die oben erwähnte bestimmte Winkelstellung relativ zu dem Kameragehäuse 100 gebracht wird, werden das Innengewinde 62a des Fassungsbefestigungsrings 60 und das Außengewinde 35 des Objektivtubuskörpers 30 vollständig angezogen, um die Kontaktfläche 63a des inneren Umfangsabschnitts 63 in engen Kontakt mit dem (feststehenden) Flansch 13 des Schraubfassungszylinders 10 zu bringen. In diesem Zustand wird ein Drehen des Objektivtubuskörpers 30, an dem die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse abgeschlossen ist, relativ zu dem Objektivfassungszylinder 10 (dem Kameragehäuse 100) verhindert. Mit den oben beschriebenen Operationen wird das Einstellen der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse, das dem Einstellen der Winkelstellung des Objektivtubuskörpers 30 relativ zu dem Kameragehäuse 100 dient, in der Installationsphase an einem Installationsort abgeschlossen.
Wie oben beschrieben, umfasst der erfindungsgemäße Schraubobjektivtubus 1 den objektivseitigen Schraubfassungszylinder 10, der mit der gehäuseseitigen Schraubfassung 101 des Kameragehäuses 100 verschraubt ist, den Einstellring 20, der von dem Schraubfassungszylinder 10 drehbar gehalten und koaxial mit diesem ist, den Objektivtubuskörper 30, der die optischen Elemente 34 des optischen Aufnahmesystems hält und relativ zu dem Einstellring 20 in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse O einstellbar ist, und die vier Versatzeinstellschrauben (Versatzeinstellmechanismus) 50 zum Einsellen der Stellung des Objektivtubuskörpers 30 relativ zu dem Einstellring 20 in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse O. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Versatzeinstellung und die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse unabhängig voneinander auszuführen, da die Versatzeinstellung durch Betätigen der Versatzeinstellschrauben (Versatzeinstellmechanismus) 50 bei der Fertigung werksseitig vorgenommen werden kann und die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse am Installationsort durch Drehen des Objektivtubuskörpers 30, an dem die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse abgeschlossen wurde, zusammen mit dem Einstellring 20 relativ zu dem Schraubfassungszylinder 10 vorgenommen werden kann. Anders als beim Stand der Technik hat daher bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Schraubobjektivtubus weder die Versatzeinstellung noch die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse einen Einfluss auf die jeweils andere Operation. Dadurch ist es möglich, die Versatzeinstellung und die Einstellung der Gewindeausrichtung von Objektiv zu Gehäuse leicht auszuführen, ohne dass besondere Sachkenntnisse erforderlich sind.
Während bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Schraubobjektivtubus die vier Versatzeinstellschrauben 50 in Abständen von 90 Grad in Umfangsrichtung des Einstellrings 20 angeordnet sind, ist die Anzahl der Versatzeinstellschrauben 50 nicht auf vier begrenzt. Es ist ausreichend, mindestens drei Versatzeinstellschrauben 50 in Umfangsrichtung des Einstellrings 20 anzuordnen.
Während bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Schraubobjektivtubus der Einstellring 20 mit den Druck-Endflächen 50g der Versatzeinstellschrauben 50 in Kontakt mit der Außenumfangsfläche 40b der Hülse 40 (zum Durchführen der Versatzeinstellung) getragen ist, ist eine andere Konfiguration möglich, bei der die Druck-Endflächen 50g der Versatzeinstellschrauben 50 in direkten Kontakt mit der Außenumfangsfläche 31a (oder einem auf der Außenumfangsfläche 31a ausgebildeten ringförmigen vertieften Abschnitt (Umfangsnut)) des zylindrischen vorspringenden Abschnitts 31 des Objektivtubuskörpers 30 gebracht sind, wobei die Hülse 40 entfällt.
Während bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel des Schraubobjektivtubus die Einstellunterlegscheibe 42 zwischen der Stirnseite der Hülse 40 und der orthogonalen Wand 32 angeordnet ist, ist eine andere Konfiguration möglich, bei der die Stirnseite der Hülse 40 in direkten Kontakt mit der orthogonalen Wand 32 des Objektivtubuskörpers 30 gebracht ist, wobei die Einstellunterlegscheibe 42 entfällt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 10-115757 [0003]
JP 115757 [0004]

Claims

Schraubobjektivtubus, umfassend: einen Schraubfassungszylinder (10), der mit einer Schraubfassung (101) eines Kameragehäuses (100) verschraubt ist; einen Einstellring (20), der von dem Schraubfassungszylinder (10) so drehbar gehalten ist, dass er koaxial mit diesem angeordnet diesem ist; einen Objektivtubuskörper (30), der ein optisches System (34) trägt und relativ zu dem Einstellring (20) in eine Richtung orthogonal zu einer optischen Achse (O) einstellbar ist; und einen Versatzeinstellmechanismus (50) zum Einstellen der Position des Objektivtubuskörpers (30) in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse (O).
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 1, bei dem der Objektivtubuskörper (30) eine Hülse (40) umfasst, die konzentrisch mit dem Objektivtubuskörper (30) angeordnet ist und einen Versatzeinstellraum (SS) zwischen einer radial inneren Seite des Einstellrings (20) und der Hülse (40) begrenzt, und bei dem der Versatzeinstellmechanismus (50) den Einstellring (20) und die Hülse (40) in dem Versatzeinstellraum (SS) orthogonal zu der optischen Achse (O) relativ zueinander bewegt.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 2, bei dem der Versatzeinstellmechanismus mindestens drei Versatzeinstellschrauben (50) umfasst, die in den Einstellring (20) geschraubt und in Abständen in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei Endflächen (50g) der Versatzeinstellschrauben (50) mit der Hülse (40) in Kontakt stehen.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 3, bei dem die Versatzeinstellschrauben vier Versatzeinstellschrauben (50) umfassen, die in Abständen von 90 Grad in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 3, bei dem die Hülse (40) eine Umfangsnut (40c) umfasst, mit der Druck-Endflächen (50g) der in den Einstellring (20) geschraubten Versatzeinstellschrauben (50) in Kontakt stehen.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 2, ferner umfassend einen Fassungsbefestigungsring (60), der eine Relativdrehung zwischen dem Objektivtubuskörper (30) und dem Schraubfassungszylinder (10) verhindert.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 6, bei dem der Fassungsbefestigungsring (60) eine Relativdrehung zwischen dem Objektivtubuskörper (30) und dem Schraubfassungszylinder (10) verhindert, indem der Objektivtubuskörper (30) und der Schraubfassungszylinder (10) relativ zueinander festgezogen werden, wobei die Hülse (40) und der Einstellring (20) bezüglich der Richtung der optischen Achse (O) zwischen dem Objektivtubuskörper (30) und dem Schraubfassungszylinder (10) gehalten sind.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 7, bei dem der Fassungsbefestigungsring (60) den Objektivtubuskörper (30) und den Schraubfassungszylinder (10) relativ zueinander festzieht, wobei ein Einstellelement (42) mit einer vorbestimmten Stärke ebenfalls bezüglich der Richtung der optischen Achse (O) zwischen dem Objektivtubuskörper (30) und dem Schraubfassungszylinder (10) gehalten ist.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 8, bei dem das Einstellelement (42) zusammen mit der Hülse (40) an dem Objektivtubuskörper (30) befestigt wird, während es zwischen dem Objektivtubuskörper (30) und der Hülse (40) gehalten ist.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 2, bei dem der Versatzeinstellraum (SS) ein um die Hülse (40) herum gebildeter ringförmiger Raum ist.
Schraubobjektivtubus nach Anspruch 6, bei dem der Fassungsbefestigungsring (60) auf den Schraubfassungszylinder (10) gepasst und auf den Objektivtubuskörper (30) geschraubt ist.
Schraubobjektivtubus, umfassend: einen Objektivtubuskörper (30), der ein optisches Aufnahmesystem (34) in sich hält; einen Schraubfassungszylinder (10), der bezüglich der Richtung der optischen Achse (O) des optischen Aufnahmesystems (34) auf ein Ende des Objektivtubuskörpers (30) montiert und mit einer Schraubfassung (101) eines Kamerakörpers (100) verschraubt ist, wenn der Schraubobjektivtubus (1) an dem Kameragehäuse (100) angebracht ist; einen Einstellring (20), der zwischen dem Objektivtubuskörper (30) und dem Schraubfassungszylinder (10) angeordnet, von dem Schraubfassungszylinder (10) drehbar gehalten und koaxial mit diesem ist; und einen Versatzeinstellmechanismus (50) zum Einstellen einer Stellung des Objektivtubuskörpers (30) relativ zu dem Einstellring (20) in Richtungen orthogonal zu der optischen Achse (O).