JP2002350701A - 撮像レンズ装置 - Google Patents
撮像レンズ装置Info
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Abstract
機能を採用することによって像回転や画ずれの発生を抑
えることのできる超小型化された撮像レンズ装置を得
る。 【解決手段】 底部にベース板2を有するレンズ鏡筒1
と、ベース板2に固定されレンズ鏡筒1の光軸上に配置
されるように撮像センサ10と、レンズ鏡筒1内に配置
され複数のレンズ22,25、固定絞り23,24を押
さえる押えリング26及び赤外線カットフィルタ27が
保持されると共に外周面にカムピン20を有するレンズ
ホルダ19と、レンズ鏡筒に挿着されレンズホルダ19
のカムピン20と係合するカム溝29を有するフォーカ
ス筒部28と、撮像センサ10に対するレンズホルダ1
9の結像調整用のフランジバック調整リング13とから
構成され、フォーカス筒部28を回転操作することで、
カムピン20とカム溝29とのカム機構によりレンズホ
ルダ20を光軸上を直動させ像回転及び画ずれを回避す
るようにした
Description
有する超小型の撮像レンズ装置に関し、詳しくは、撮像
センサを備えたレンズ鏡筒に対して複数のレンズ群、固
定絞り及び赤外線カットフィルタを組付けたレンズホル
ダをカム機構を用いて直動式にフォーカス操作するよう
にしたことによって、シェーディングや像回転、画ずれ
を防止するようにしたものである。
ズ装置の分離状態の断面図を示し、図10に同じく撮像
レンズ装置の組付け状態の断面図を示す。
40の背面側(図9において右面側)から例えばCCD
やCMOS等の撮像センサ41がレンズ鏡筒40に対し
て位置決めされて組付けられる。符号42がこのレンズ
鏡筒40に組付けられるレンズホルダであり、レンズホ
ルダ42にはその背面側(図9において右面側)から赤
外線カットフィルタ43が組付けられ、レンズホルダ4
2の前面側から凹レンズ44、固定絞り45、凸レンズ
46及び遮光リング47の順に組付けられる。そして、
これら各部材が組付けられたレンズホルダ42はレンズ
鏡筒40に対してシールゴム48を介して組付け、レン
ズホルダ42の雄ねじ42aをレンズ鏡筒40の雌ねじ
40aにねじ込まれる。尚、符号49は撮像センサ41
からの電気信号を出力するためのフレキ板である。
置は、レンズ鏡筒40に対してレンズホルダ42をねじ
回転することによって光軸方向に出し入れされるように
移動し、フォーカス機能を得ることができるようになっ
ている。
ダ42をねじ回転してフォーカス機能を得る方式では、
レンズ44,46や固定絞り45の中心がレンズホルダ
42の中心に対して位置ずれしていると、レンズホルダ
42を繰り出してフォーカス動作を行ったときに撮像セ
ンサ41の撮像面に対してずれてしまいいわゆる、シェ
ージングや像回転、画ずれが発生するといった問題かあ
る。また、像回転や画ずれの原因はねじのガタによって
も発生し、このねじのガタを無くすことは技術的に限界
がある。
ためになされたもので、レンズホルダのねじ回転による
フォーカス機能を止め、レンズホルダを直動式に繰り出
すフォーカス機能を採用することによって像回転や画ず
れの発生を抑えることのできる撮像レンズ装置を得るこ
とを目的とする。
め本発明による撮像レンズ装置は、光軸上に撮像センサ
が配置されているレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒内で光軸上
に配置され複数のレンズ群、固定絞り及び赤外線カット
フィルタが保持されると共に外周面にカムピンを有する
レンズホルダと、レンズ鏡筒に挿着されレンズホルダの
カムピンと係合するカム溝を有するフォーカス筒部とか
ら構成したものである。
カス筒部を回転操作することで、カムピンとカム溝との
カム機構によりレンズホルダが光軸上を直動して繰り出
されフォーカス機能を得ることでき、これによって、撮
像センサに対するレンズホルダの光軸のずれが回避さ
れ、像回転及び画ずれを抑えることができる。
置の実施の形態をCCDカメラ等の超小型化された撮像
レンズ装置を例にとって図面を参照して説明する。
材の分離状態の斜視図、図2はレンズ鏡筒と撮像センサ
とを分離した取り付け構造の斜視図、図3はレンズホル
ダとその内部に組付けられるレンズ等の構成部材の分離
状態の斜視図である。
ている例えばガラス繊維を含有するポリカーボネートか
ら成形されたレンズ鏡筒であり、レンズ鏡筒1はその底
部側がくびれた縮径部3に形成されている。レンズ鏡筒
1には等間隔にスリット状の3つのガイド溝4,4,4
が先端側から鏡筒方向に切り込まれ、段差部3に達しな
い位置まで形成されている。また、レンズ鏡筒1にはこ
れら3つのガイド溝4,4,4に隣接するようにして3
つの凹溝5,5,5が形成され、これら凹溝5,5,5
は縮径部3にまで達している。さらに、レンズ鏡筒1の
外周面には後述するフォーカス筒部との摺動面となる島
状の複数の肉盛り部6が形成されている。
を有する一対の取付け部7があり、ベース板2上はレン
ズ鏡筒1の囲りに沿ってその一部分に一段低くした段差
部8が形成されている。また、ベース板2には図2に示
すようにレンズ鏡筒1と連通する孔9が開口していると
共に、ベース板2の底部に撮像センサ10が搭載された
パッケージ11が嵌め込まれるように収容される凹部1
2が形成されている。撮像センサ10は一例としてCC
D撮像素子が用いられ、パッケージ11に形成された形
状の異なる切欠部11a,11bを凹部12に形成され
たリブ12a,12bに圧入により嵌め込むことで、ね
じや接着剤等を使用することなく組付けることができ
る。勿論、パッケージ11を片寄せしてから周囲の凹部
12に熱硬化性の接着剤を流し込み硬化させることで撮
像センサ10を破壊することなく固定することもでき
る。UV(紫外線)接着剤を用いてもUV照射時に撮像
センサ10を破壊しないように段部12cによってUV
光線を遮光することができる。このように接着剤を用い
ることで衝撃を受けたときの撮像センサ10の位置ずれ
を防止することができる。
て後述するレンズホルダの結像を調整するためのフラン
ジバック調整リングであり、このフランジバック調整リ
ング13の内周面にレンズ鏡筒1の3つの凹溝5に係合
される3つの凸部14が形成されている。また、フラン
ジバック調整リング13にはその上面側の一か所にリブ
状突起15と、このリブ状突起15とは反対側に裏面に
突出する突起16が形成されている。
ャであり、その一部に上述したフランジバック調整リン
グ13のリブ状突起15と係合し一体に連れ回される切
欠部18が形成されている。
述したレンズ鏡筒1と同様の部材から成形されたレンズ
ホルダであり、レンズホルダ19の外周面には上述した
レンズ鏡筒1の3つのガイド溝4,4,4にそれぞれ挿
入される3つのカムピン20,20,20が突設されて
いる。また、各カムピン20と隣接する位置にレンズ鏡
筒1の内径とのガタを無くすための僅かな隆起部21が
形成されている。
例えばレンズ有効径がφ2mm程度の超小型プラスチッ
クレンズからなる凹レンズ22、2枚の固定絞り23,
24、同じくレンズ有効径がφ2mm程度の超小型プラ
スチックレンズからなる凸レンズ25の順に組込まれた
後、凸レンズ25の後ろから押えリング26を軽圧入し
て上述したレンズ等を保持している。ここで、押えリン
グ26はその内径側に図1において断面図で示すように
テーパー状の遮光面26aが形成されている。尚、押え
リング26の圧入手段としては、リング外周面そのもの
をレンズホルダ19に圧入する方法の他、押えリング2
6の外周面に複数の突起部を形成し、この突起部を利用
して圧入することであってもよい。かくして、この後、
押えリング26の後ろから赤外線カットフィルタ27の
角部を図3に示すようにレンズホルダ19の後端開口部
に形成した4つのコーナー溝19aに嵌め込み式に組込
まれる。勿論、赤外線カットフィルタ27とレンズホル
ダ19との円周部の隙間を接着することで衝撃を受けと
きの赤外線カットフィルタ27の位置ずれを防止するこ
ともできる。
れる例えば、液晶ポリマーから成形されたフォーカス筒
部であり、フォーカス筒部28には上述したレンズホル
ダ19の3つのカムピン20とそれぞれ係合される3つ
のカム溝29が形成されている。各カム溝29の端部に
は当該カム溝29にカムピン20を呼び込むための入口
を有する突起壁30が形成され、また、フォーカス筒部
28の外周面の一部に当該フォーカス筒部28を回転操
作するための凸部31が形成されている。さらに、フォ
ーカス筒部28の内周面の底側に上述したレンズ鏡筒1
の3つの凹溝5にガイドされる3つのピン状突起32
(図4に1つ見えている)が設けられている。
て説明する。まず、レンズ鏡筒1にフランジバック調整
リング13を組付ける。フランジバック調整リング13
は突起16をベース板2の一段低くした段差部8側に位
置し、内周面の3つの凸部14をレンズ鏡筒1の3つの
凹溝5に位置合わせして挿入する。これによって、フラ
ンジバック調整リング13はレンズ鏡筒1のくびれた縮
径部3に達し、突起16が段差部8のストッパ8aに突
き当たる範囲に亘って回動自在となる。
レンズ鏡筒1に挿着し、フリクションばねワッシャ17
をその切欠部18をフランジバック調整リング13のリ
ブ状突起15に係合し重ね合わせる。
ピン20をレンズ鏡筒1の3つのガイド溝4に位置合わ
せした状態でレンズ鏡筒1内に挿入する。
側の3つのピン状突起32をレンズ鏡筒1の3つの凹溝
5に位置合わせした状態でレンズ鏡筒1の外周側に挿入
する。このとき、フォーカス筒部28の3つの突起壁3
0が各カムピン20を通過し、当該カムピン20がカム
溝29に導かれる。ここで、レンズ鏡筒1に組付けたフ
ォーカス筒部28は所定の回動角回転することによっ
て、ピン状突起32がレンズ鏡筒1のくびれた縮径部3
に引っ掛かって抜け出すことはない。また、フォーカス
筒部28はフリクションばねワッシャ17上に乗り、ワ
ッシャ17のばね圧により光軸方向へばね付勢された状
態となる。図5に組付けが完了した撮像レンズ装置を示
す。
は、光軸上の撮像センサ10に対してレンズホルダ19
を一致させてセットすることができ、フォーカス筒部2
8を正逆方向へ回転操作することによって、カムピン2
0がカム溝29にガイドされてレンズホルダ19がレン
ズ鏡筒1内を光軸方向に直動式に進退移動されるように
なり、すなわち、レンズホルダ19を撮像センサ10に
対してフォーカス動作させることができるようになって
いる。
整、いわゆるフランジバック調整が行われる。撮像物で
あるチャートと撮像レンズ装置の撮像センサとの距離を
例えば0.7mに設定し、このとき、撮像回路を通して
チャートの像がモニタによって見られるようにする。
8について説明する。フランジバック調整には図6に示
すような治具33が使用される。治具33にはフランジ
バック調整リング13のリブ状突起15と係合されるよ
うなスリット34が形成されていると共に、このスリッ
ト34の左右の幅部分a,bがリブ状突起15とフォー
カス筒部28の突起壁30との隙間a1 ,b1 に丁度収
まるようになっている。
バック調整リング13のリブ状突起15とフォーカス筒
部28の凸部31とがほぼ対応するようにした状態に
し、治具33をレンズ鏡筒1に挿着し、治具33のスリ
ット34をリブ状突起15に係合させ、治具33を回転
させることによって、フランジバック調整リング13と
と共にフリクションばねワッシャ17が連れ回され、こ
れと同時にフォーカス筒部28も一体に回転させること
ができる。
バック調整リング13のリブ状突起15の実線位置を初
期位置とし、これに対して図7(b)に示したようにレ
ンズホルダ19内のレンズによって0.7mに設定され
ているチャートの結像位置が撮像センサ10の撮像面か
らδだけずれているとする。従って、この場合、治具3
3を回してフランジバック調整リング13とフォーカス
筒部28とを一体に回転させ、レンズホルダ19を光軸
方向へ繰り出すことで結像位置がP1 から撮像面上のP
2 へ移動させることができる。この様子はモニタで観察
しながらチャートの最良のピント位置が決まる。これに
よって、チャートに対してフランジバック調整リング1
3とフォーカス筒部28との関係が正しく設定されたこ
ととなる。この後、フランジバック調整リング13をベ
ース板2に接着剤等で固定することでフランジバック調
整操作が終了する。
(a)に示すようにフォーカス筒部28の一方の突起壁
30がフランジバック調整リング13のリブ状突起15
に接触する距離a1 だけ繰り出すことで図8(b)に示
すように無限位置にピントが合うようになり、逆にフォ
ーカス筒部28の他方の突起壁30がフランジバック調
整リング13のリブ状突起15に接触する距離b1 だけ
繰り出すことで最接近位置にピントが合うようになる。
すなわち、フォーカス筒部28の正逆いずれかの方向に
回すことで、無限位置と最接近位置とに自由にピント合
わせをすることができる。
置は、フォーカス筒部28を回転操作することによっ
て、カムピン20とカム溝29とのカム機構によりレン
ズホルダ19が光軸上を直動式に繰り出されフォーカス
機能を得ることがきるようになり、従来のねじ回転式に
比べて撮像センサ10に対するレンズホルダ19の光軸
のずれが回避され、いわゆるシェーディングや像回転、
画ずれを抑えることができるといった利点がある。
19の外径とのガタをメカ的に極めて少さくすることが
できることから、一層、像回転や画ずれの発生を抑える
ことができる。
上述したようにフランジバック調整リング13を固定す
ることによって、レンズホルダ19の繰り出し操作によ
るマニュアルフォーカスレンズ装置として使用でき、ま
た、フォーカス筒部28を固定することによってレンズ
ホルダ19の繰り出しを不能にすれば、パンフォーカス
レンズ装置にして使用することができる。
から位置決めすることなく凹レンズ22、2枚の固定絞
り23,24、凸レンズ25の順に組込み、凸レンズ2
5の後ろから押えリング26を軽圧入して上述したレン
ズ等を保持するようにしたことで、組付けが非常に簡単
になり所定の光学性能を得ることができる。
パー状の遮光面26aが形成されていることで、固定絞
り23,24の外側をそれぞれ通過する光線を遮光面2
6aによりカットされ撮像センサ10側への侵入を防止
することができる。これによって、有害なフレアやゴー
ストを抑えることができるといった効果がある。
形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。
を例にとって説明したが、レンズの大きさには限定する
ものでなく種々のレンズ径の撮像レンズ装置に広く適用
可能である。
の数についても限定するものではなく、勿論、レンズの
枚数や固定絞りの数についても変更可能である。
ンズ装置は、光軸上に撮像センサが配置されているレン
ズ鏡筒と、レンズ鏡筒内で光軸上に配置され複数のレン
ズ群、固定絞り及び赤外線カットフィルタが保持される
と共に外周面にカムピンを有するレンズホルダと、レン
ズ鏡筒に挿着されレンズホルダのカムピンと係合するカ
ム溝を有するフォーカス筒部とから構成したことで、フ
ォーカス筒部を回転操作することで、カムピンとカム溝
とのカム機構によりレンズホルダが光軸上を直動式に繰
り出されフォーカス機能を得ることでき、これによっ
て、撮像センサに対するレンズホルダの光軸のずれを回
避し、いわゆるシェーディングや像回転、画ずれを効果
的に抑えることができ、信頼性の高い撮像レンズ装置と
なる。
構成部材の分離状態の斜視図である。
構造の斜視図である。
等の分離状態の斜視図である。
との分離状態の斜視図である。
る。
ある。
フランジバック調整リングとの関係の正面図である。b
フランジバック調整時のレンズホルダと撮像面との関
係の図である。
フランジバック調整リングとの関係の正面図である。b
フォーカス操作におけるレンズホルダの動作の図であ
る。
の断面図である。
である。
部、4…ガイド溝、5…凹溝、10…撮像センサ、11
…撮像センサのパッケージ、13…フランジバック調整
リング、14…凸部、15…リブ状突起、17…フリク
ションばねワッシャ、18…切欠部、19…レンズホル
ダ、20カムピン、21…僅かな隆起部、22…凹レン
ズ、23,24…固定絞り、25…凸レンズ、26…押
えリング、26a…抑えリングの遮光面、27…赤外線
カットフィルタ、28…フォーカス筒部、29…カム
溝、30…突起壁、32…ピン状突起、33…治具、3
4…スリット
Claims (6)
- 【請求項1】 底部にベース板を有するレンズ鏡筒と、 上記ベース板に固定され、上記レンズ鏡筒の光軸上に配
置されるように撮像センサと、 上記レンズ鏡筒内で光軸上に配置され、複数のレンズ
群、固定絞り、押えリング及び赤外線カットフィルタが
保持されると共に、外周面にカムピンを有するレンズホ
ルダと、 上記レンズ鏡筒に挿着され、上記レンズホルダのカムピ
ンと係合するカム溝を有するフォーカス筒部と、 上記撮像センサに対する上記レンズホルダの結像調整用
のフランジバック調整リングと、 から構成され、上記フォーカス筒部を回転操作すること
で、上記カムピンとカム溝とのカム機構により上記レン
ズホルダを光軸上を直動させ像回転及び画ずれを回避す
るようにしたことを特徴とする撮像レンズ装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の撮像レンズ装置におい
て、 上記撮像センサと上記レンズホルダとのフランジバック
調整後に上記フランジバック調整リングを固定すること
で、マニュアルフォーカスレンズになることを特徴とす
る撮像レンズ装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の撮像レンズ装置におい
て、 上記撮像センサと上記レンズホルダとのフランジバック
調整後に上記フォーカス鏡筒を固定することで、パンフ
ォーカスレンズになることを特徴とする撮像レンズ装
置。 - 【請求項4】 請求項1記載の撮像レンズ装置におい
て、 上記撮像センサと上記レンズホルダとのフランジバック
調整は治具を用いて行うことを特徴とする撮像レンズ装
置。 - 【請求項5】 請求項1記載の撮像レンズ装置におい
て、 上記レンズホルダの一方側から上記複数のレンズ群、固
定絞り及び赤外線カットフィルタを組付け、レンズ押え
で押さえ付けるようにしたことを特徴とする撮像レンズ
装置。 - 【請求項6】 請求項1記載の撮像レンズ装置におい
て、 上記押えリングには、内径側に上記固定絞りの外側を通
過する光線が上記撮像センサ側へ達しないようにカット
するための遮光面を備えたことを特徴とする撮像レンズ
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001159271A JP2002350701A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 撮像レンズ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001159271A JP2002350701A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 撮像レンズ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002350701A true JP2002350701A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=19002884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001159271A Pending JP2002350701A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 撮像レンズ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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