JP2003134383A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＣＣＤ撮像面のアオリ調整機構を有する撮像装
置において、ＣＣＤ周囲の調整用スペースを極限して撮
像装置自体の小型化推進が可能な構成を提供する。 【解決手段】ＣＣＤ（Ａ３）を接着固定したＣＣＤベー
スＡ４に設けた貫通孔を通して３本のねじＡ６をレンズ
鏡筒Ａ７の後端面にねじ止めする。コンプレッション・
スプリングＡ５及びラバーシートＡ２により付勢され
て、ＣＣＤベースＡ４は「ねじ」Ａ６の頭部Ａ６−１に
当接する。各ねじＡ６を回転調整してそれぞれのねじ込
み量を変更することにより、撮像面がレンズ群の光軸に
対して任意の傾きをなすようにアオリ調整を実行可能な
構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ、デ
ジタルスチルカメラ（電子スチルカメラ）等の撮像装置
に関し、特にレンズ鏡筒の後端に配設された撮像素子が
有する撮像面の、レンズ光軸に対する傾き角と傾き方向
とを調整固定可能に構成した撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学像を光電変換する撮像手段と
してＣＣＤ(Charge Coupled device)等の撮像素子を搭
載したビデオカメラ、デジタルスチルカメラ（電子スチ
ルカメラ）等の撮像装置が広く用いられている。以下で
は従来技術に係る撮像装置の構成について説明する。

【０００３】図３は、本出願人が先に出願し、特開平１
１−１６７０５７号公報上に公開されている従来技術に
係るビデオカメラの、レンズ鏡筒組立体１及びＣＣＤ１
３を中心とした要部断面図である。図３にはビデオカメ
ラ等の撮像装置におけるレンズ鏡筒組立体１の構成の概
要、及びレンズ鏡筒とＣＣＤ１３との相対的な位置関係
が示されている。尚、このビデオカメラに含まれている
他の構成である、信号処理手段、信号記録再生手段、筐
体等は図示を省略してある。

【０００４】図３において、レンズ鏡筒組立体１は、筒
型の形状を有し樹脂で成形されたレンズ鏡筒２と、レン
ズ鏡筒２内に固定的に配設した複数の固定レンズ群６、
８と、所定範囲内で光軸上を移動可能に配設した複数の
移動レンズ群７、９とを有している。またレンズ鏡筒組
立体１の後端（図示右方）には、光学ローパスフィルタ
組立体１１、及びラバーシート１２を介してＣＣＤ１３
が配設固定されている。図３に図示された他の各構成に
ついては、必要に応じて上記した公開公報を参照された
い。

【０００５】又、図４は、上記した図３に示されるビデ
オカメラとは詳細が異なる構成を有する従来技術構成の
撮像装置における、ＣＣＤ（ｂ３）を中心とした要部断
面図及び後面図である。図４において、レンズ鏡筒ｂ１
は、図示を省略した断面図左方部分の内部に一連のレン
ズ群を配設した部材である点は上記の図３と同様であ
る。固定板ｂ２は、図示しない固定手段（ねじ等）を用
いてレンズ鏡筒ｂ１の後端（断面図右方）に固定された
板状の部材である。

【０００６】撮像素子（ＣＣＤ）ｂ３はその内部に図示
しない撮像面を有し、この撮像面上に結像した光学像を
光電変換して生成信号を出力する機能を有する。撮像素
子ｂ３は、そのパッケージ裏面（断面図右方を向く）が
可動板ｂ１０に接着固定されるとともに、レンズ鏡筒ｂ
１側の面（断面図左方を向く）は、レンズ鏡筒ｂ１との
間にオプティカルＬＰＦ（光学ローパスフィルタ組立
体）ｂ７を介して配設されている弾性を有するラバーシ
ートｂ１１に当接している。

【０００７】上記した固定板ｂ３のレンズ鏡筒ｂ１側に
は所定高さを有する突起物ｂ５が形成されており、図４
に図示するような組立状態においてこの突起物ｂ５は、
可動板ｂ１０側に形成した凹部ｂ６の内側に当接してい
る。

【０００８】またｂ８は、可動板ｂ１０に対してねじ嵌
合し、固定板ｂ２に対してはその長手方向に移動自在に
嵌合する固定ねじである。ｂ９は、可動板ｂ１０の図４
図示姿勢右方の面にその先端を当接させる一方、固定板
ｂ２に設けられた貫通孔に「ねじ」嵌合する垂直方向調
整ねじ、ｂ４は、同じく可動板ｂ１０の図４図示姿勢右
方の面にその先端を当接させる一方、固定板ｂ２に設け
られた貫通孔に「ねじ」嵌合する水平方向調整ねじであ
る。

【０００９】更に、ｂ１２は、固定板ｂ２の裏面（図４
図示姿勢で右方を向く面）と固定ねじｂ８のねじ頭部と
の間に配設され、このねじ頭部を固定板ｂ２から離間す
る方向に付勢するコンプレッション・スプリングであ
る。コンプレッション・スプリングｂ１２の付勢作用に
よって、固定ねじｂ８と一体になった可動板ｂ１０は図
４図示右方に向かって付勢されるものの、垂直方向ねじ
ｂ９及び水平方向ねじｂ４それぞれの先端に当接して、
更に右方へ移動することが阻止されている。

【００１０】図４図示の撮像装置は、上記に説明した各
構成を有することにより、撮像素子ｂ３が有する撮像面
のレンズ群の光軸に対する傾き角と傾き方向とを調整し
て組立を行なうことが可能なように構成されている。上
記の調整（所謂「アオリ調整」）を実行して撮像装置の
組立を行なう理由は、レンズ鏡筒組立体１、撮像素子ｂ
３及び周辺部材をそれぞれ構成する部品の寸法バラツキ
等により、単純に各部品を所定位置に配設固定するだけ
では、レンズ群が光学像を形成する最良結像面と、撮像
面とが平行に重ならない場合があり、そのような場合に
おいても上記の最良結像面と撮像面とが平行に重なるよ
うにして撮像装置の組立を行なって、所定の品質、性能
を確保するため等である。

【００１１】上記した従来の構成におけるアオリ調整の
手順を以下に説明する。まず図４図示のように組立がな
された状態において、撮像素子ｂ３が一体に固定された
可動板ｂ１０は、（１）上記した突起物ｂ５と凹部ｂ６
との当接点、（２）垂直方向調整ねじｂ９の先端と可動
板ｂ１０との当接点、及び（３）水平方向ねじｂ４の先
端と可動板ｂ１０との当接点の３点によって、その位置
及び傾きが決定している。

【００１２】そこで、例えば垂直方向調整ねじｂ９を所
定方向に回転させて、固定板ｂ２に設けられた「ねじ」
嵌合孔内で垂直方向調整ねじｂ９の嵌合位置を移動させ
ることにより、固定板ｂ２と可動板ｂ１０との間隔が増
大するよう調整を行なうと、可動板ｂ１０及びそれと一
体に動く撮像面は、図示する第１の回動軸ｂ１３を中心
として図４図示断面図で時計回りに回動する。また上記
の間隔が減少するように垂直方向ねじｂ９を調整する
と、今度は可動板ｂ１０及び撮像面が反時計回りに回動
する。

【００１３】一方、同様にして、水平方向調整ねじｂ４
を所定方向に回転させて、固定板ｂ２と可動板ｂ１０と
の間隔が増大するよう調整を行なうと、可動板ｂ１０及
びそれと一体に動く撮像面は、図示する第２の回動軸ｂ
１４を中心として図４図示右方が紙面下方に向かうよう
に回動する。また上記の間隔が減少するように水平方向
調整ねじｂ４を調整すると、今度は可動板ｂ１０及び撮
像面が図４図示右方が紙面上方に向かうように回動す
る。

【００１４】すなわち上記した垂直方向調整ねじｂ９及
び水平方向調整ねじｂ４を用いて調整を行なうことによ
って、可動板ｂ１０を第１の回動軸ｂ１３及び第２の回
動軸ｂ１４を中心として所定範囲内で所望の回動角にて
回動した後、固定することが出来る。更に上記した第１
の回動軸ｂ１３と第２の回動軸ｂ１４とが直交するよう
構成したので、可動板ｂ１０と一体に可動する撮像面
を、レンズ鏡筒ｂ１に対して任意の傾き方向で、且つ所
定範囲内における任意の傾き角を有するよう、所謂アオ
リ調整を行なって固定することが可能な構成となってい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た図４に示すアオリ調整機構を有する従来技術に係る撮
像装置は、下記する如くの未だ解決されない問題を有し
ていた。第１の問題は、アオリ調整における回動軸とな
る突起物ｂ５等を配置すべき位置が撮像面の対角線上の
一端付近に限られるため、突起物ｂ５に対して対角線上
反対側に位置する撮像面の位置は、アオリ調整を行なう
ための大きな回動可能範囲が必要となり、比較的大きな
スペースを撮像素子ｂ３周辺（特に光軸方向の前後）に
確保する必要があるので、撮像素子ｂ３周辺構成、ひい
ては撮像装置の小型化が困難となる点である。

【００１６】第２の問題点は、固定ねじｂ８の頭部と固
定板ｂ２との間にコンプレッション・スプリングｂ１２
を配設する必要があるため、光軸方向において撮像素子
ｂ３周辺構成を小型化することが困難である点である。

【００１７】本発明は、上述の如くの状況に鑑みなされ
たものであり、特に撮像素子の撮像面上に光学像を結像
するための一連のレンズ群を、レンズ鏡筒の内部に配設
した撮像装置であって、撮像素子を固定した固定部を備
え、レンズ鏡筒の後端面に３本のねじを用いて固定部を
ねじ止めし、且つ、ねじ止めした３本のねじのねじ込み
量をそれぞれ調整することにより、レンズ群の光軸に対
して撮像面を所望の傾きで調整固定可能としたことを特
徴とする撮像装置とすることにより、撮像面のアオリ調
整機能を備えつつ、撮像素子周辺の構成、ひいては撮像
装置自体の小型化を可能とする撮像装置を提供すること
を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、下記する（１）、（２）の構成を有する
撮像装置を提供する。すなわち、 （１） 撮像素子（ＣＣＤ）Ａ３の撮像面上に光学像を
結像するための一連のレンズ群を、レンズ鏡筒Ａ７の内
部に配設した撮像装置（ビデオカメラ、デジタルスチル
カメラ）であって、前記撮像素子Ａ３を固定した固定部
（ＣＣＤベース）Ａ４を備え、前記レンズ鏡筒Ａ７の後
端面に３本のねじＡ６を用いて前記固定部Ａ４をねじ止
めし、且つ、前記ねじ止めした３本のねじＡ６のねじ込
み量をそれぞれ調整することにより、前記レンズ群の光
軸に対して前記撮像面を所望の傾きで調整固定可能とし
たことを特徴とする撮像装置。 （２） 前記ねじ止めしたレンズ鏡筒Ａ７後端面と固定
部Ａ４とを互いに離間方向に付勢する付勢手段（コンプ
レッション・スプリングＡ５、ラバーシートＡ２）を更
に有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置であ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
好ましい実施例である撮像装置について、図１及び図２
を参照して説明する。図１は、本発明に係る実施の形態
の好ましい実施例である撮像装置における、ＣＣＤを中
心とした要部の組立図、図２は図１図示要部の断面図で
ある。

【００２０】以下に説明する本実施例の撮像装置は、図
１及び図２を用いて説明を行なう如くの構成を有すると
ともに、光学像を結像するためのレンズ群、それらレン
ズ群のアクチュエータ手段と制御手段、ＣＣＤが出力す
る光電変換信号の処理手段、信号を媒体に記録し再生す
るための記録再生手段、操作手段、及び筐体構造等を備
えることにより、後に説明するような従来に無い特徴を
有するビデオカメラ、デジタルカメラ（電子スチルカメ
ラ）等として構成されたものである。しかしながら、図
１及び図２に図示する如くの特徴的な構成以外の各構成
は、従来の技術構成に係る撮像装置に準じたものであ
り、以下ではそれらの説明を省略し本実施例の特徴的な
構成に集中することとする。

【００２１】さて、図１に示す本実施例の撮像装置の要
部組立図は、レンズ鏡筒Ａ７の後端に図示する各部材が
組み付けられる構成を示している。すなわち組立に際し
て、まずレンズ鏡筒Ａ７の後端に設けた凹部Ａ８に光学
ローパスフィルタ組立体Ａ１を挿入し、挿入した光学ロ
ーパスフィルタ組立体Ａ１の上面（組立作業姿勢におけ
る上面、図１図示姿勢においては右面）にラバーシート
Ａ２を配置する。更に、ＣＣＤベースＡ４をレンズ鏡筒
Ａ７から離間する方向に付勢するよう、２個のコンプレ
ッション・スプリングをレンズ鏡筒Ａ７に設けた２つの
穴に配置する。

【００２２】その後、撮像素子（ＣＣＤ）Ａ３を一体に
接着固定したＣＣＤベースＡ４を上記の各部品上に配置
し、３個のねじＡ６をＣＣＤベースＡ４に設けた貫通孔
を貫通させた後にレンズ鏡筒Ａ１０後端面に設けたねじ
穴Ａ１０にそれぞれねじ嵌合させることによって、撮像
素子Ａ３を一体に固定したＣＣＤベースＡ４をレンズ鏡
筒Ａ７に対して配設固定する。尚、ＣＣＤベースＡ４に
設けた３つの、ねじＡ６用貫通孔は「ねじ」嵌合ではな
く所定の隙間を介して嵌合する構成であるので、ねじＡ
６は上記の貫通孔を貫通方向に移動自在となっている。

【００２３】上記の手順を経て組立がなされた各構成
は、図２の断面図に示す如くの配置をなし、各構成相互
の関係、及び各構成の機能は次の通りである。

【００２４】まずラバーシートＡ２は、撮像素子Ａ３の
入射面側（図２図示姿勢で下方を向く）に設けられた図
示しない所定撮像面周囲の遮光を行う機能を有する。ま
たラバーシートＡ２は、その弾性反発力によって光学ロ
ーパスフィルタ組立体Ａ１をレンズ鏡筒Ａ７に付勢し、
当接させて固定するとともに、上記の当接によって生じ
る反力によって撮像素子Ａ３を図２図示姿勢上方に押し
上げている。

【００２５】尚、ラバーシートＡ２は、図１にも示され
ているように、方形形状のシートの内部を方形に抜き取
った形状を有し、撮像素子Ａ３及び光学ローパスフィル
タ組立体Ａ１に対して過剰な押圧力が加わらないよう、
それぞれに接触する面積が出来る限り少ないように構成
している。

【００２６】また、撮像素子Ａ３を一体に固定したＣＣ
ＤベースＡ４は、上記したラバーシートＡ２、及び３個
のコンプレッション・スプリングＡ５によって図２図示
姿勢上方へ付勢されており、その結果、３本のねじＡ６
それぞれの頭部Ａ６−１に対してレンズ鏡筒Ａ７から離
間する方向に当接している。

【００２７】従って、ＣＣＤベースＡ４に対して一体に
固定された撮像素子Ａ３及び撮像面の、レンズ鏡筒Ａ７
及びレンズ群光軸に対する相対的な傾き（チルト）の方
向及び傾き角の大きさは、３本のねじＡ６のそれぞれの
頭部Ａ６−１の、レンズ鏡筒Ａ７からの距離、あるいは
３本のねじＡ６のレンズ鏡筒Ａ７に対するねじ込み量に
よって決定される。換言すれば、３本のねじＡ６のいず
れか、あるいはそれぞれを所定方向に回転させて各頭部
Ａ６−１のレンズ鏡筒Ａ７からの距離を変更することに
より、あるいは３本のねじＡ６のレンズ鏡筒Ａ７に対す
るねじ込み量を変更することにより、レンズ鏡筒Ａ７の
内部に配設されたレンズ群の光軸に対する、撮像素子Ａ
３の撮像面の傾き方向、及び所定範囲内での傾き角の大
きさ（これらを総称して「レンズ群の光軸に対する撮像
面の傾き」とも言う）を変更設定することが出来るの
で、上記に説明した撮像素子Ａ３撮像面のアオリ調整が
実行可能である。

【００２８】更に、本実施例では、撮像面中心を起点と
してそれぞれの各ねじＡ６の設置位置を終点とする３の
ベクトルが相互に独立となるように、各ねじＡ６を配置
した構成としている。この結果、３本のねじ頭部Ａ６−
１それぞれの高さ（あるいは、３本のねじＡ６のレンズ
鏡筒Ａ７に対するねじ込み量）を適宜調整することによ
って、レンズ群の光軸に対して任意方向、所定範囲内で
任意角度の傾きを有するように、撮像面を調整し固定す
ることが出来る。従って本実施例の撮像装置は、レンズ
群の光軸に対して撮像面が所望の傾きをなすように、ア
オリ調整を実行することが可能である。

【００２９】すなわち、上記に説明した本実施例の撮像
装置は、（１） 撮像素子が有する撮像面上に光学像を
生成するためのレンズ群を、レンズ鏡筒の内部に配設し
た撮像装置であって、前記撮像素子を支持するために前
記撮像素子を一体に固定した支持手段と、少なくとも３
点の位置で前記レンズ鏡筒と前記支持手段とを互いに結
合し、かつ前記各結合位置における前記レンズ鏡筒と前
記支持手段との間隔を変更可能に構成した結合手段とを
備え、前記各結合位置における間隔を変更することによ
り前記レンズ群に対する前記撮像面の傾き方向、及び前
記レンズ群に対する前記撮像面の所定範囲内における傾
き角を任意に設定可能に構成したことを特徴とする撮像
装置。及び、（２） 前記各結合位置において、前記支
持手段が前記レンズ鏡筒から離間する方向に当接して前
記各間隔を維持するよう、前記結合手段に設けられた突
き当て部と、前記支持手段と前記突き当て部との当接状
態を保つよう、前記離間方向に前記支持手段を付勢する
付勢手段とを更に有することを特徴とする（１）記載の
撮像装置である。

【００３０】上記に説明した本実施例の撮像装置によれ
ば、簡潔な構成で、レンズ群の光軸に対し任意方向、及
び所定範囲内で任意角度に撮像面を傾かせることが出
来、撮像装置の性能及び品質向上が可能となる。また、
図４を用いて説明した従来技術構成の如く、撮像面の対
角線上の一隅に固定された回動軸の周りに回動を行なっ
てアオリ調整を行なう構成では無いので、撮像素子周囲
に確保すべきスペースを比較的小さくすることが出来、
撮像素子周囲、ひいては撮像装置自体の小型化を推進す
ることが可能になる。同様にして、図４図示の従来技術
構成にあるような撮像素子後方にコンプレッション・ス
プリングが突出する構成では無いので、このことからも
撮像素子周囲、ひいては撮像装置自体の小型化を推進す
ることが可能になる。更にまた本実施例においては、Ｃ
ＣＤベースＡ４をレンズ鏡筒Ａ７から離間する方向に付
勢するための手段として、コンプレッション・スプリン
グＡ５の他にラバーシートＡ２をも用いているので、よ
り確実に付勢を行なうことが可能となり品質及び性能が
従来より向上する、という顕著な効果を奏することが出
来る。あるいはまた、本実施例を変形した他の構成とし
て、コンプレッション・スプリングＡ５を用いることな
くラバーシートＡ２の弾性反発力のみを利用してＣＣＤ
ベースＡ４をレンズ鏡筒Ａ７から離間する方向に付勢す
るよう構成してもよい（図示しない）。かかる構成によ
れば部品点数を削減でき、更に周辺構成および撮像装置
の小型化を図ることが可能となる。この変形例もまた本
発明が包含する構成である。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明は、撮像素子
の撮像面上に光学像を結像するための一連のレンズ群
を、レンズ鏡筒の内部に配設した撮像装置であって、撮
像素子を固定した固定部を備え、レンズ鏡筒の後端面に
３本のねじを用いて固定部をねじ止めし、且つ、ねじ止
めした３本のねじのねじ込み量をそれぞれ調整すること
により、レンズ群の光軸に対して撮像面を所望の傾きで
調整固定可能としたことを特徴とする撮像装置とするこ
とにより、撮像面のアオリ調整機能を備えつつ、撮像素
子周辺の構成、ひいては撮像装置自体の小型化を可能と
する撮像装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施の形態の好ましい実施例で
ある撮像装置の、ＣＣＤを中心とした要部の組立図であ
る。

【図２】 図１図示要部の断面図である。

【図３】 従来技術に係る撮像装置の要部断面図であ
る。

【図４】 従来技術に係る撮像装置の要部断面図及び後
面図である。

【符号の説明】

Ａ２ ラバーシート（付勢手段） Ａ３ ＣＣＤ（撮像素子） Ａ４ ＣＣＤベース（固定部） Ａ５ コンプレッション・スプリング（付勢手段） Ａ６ ねじ Ａ７ レンズ鏡筒

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像素子の撮像面上に光学像を結像するた
   めの一連のレンズ群を、レンズ鏡筒の内部に配設した撮
   像装置であって、 前記撮像素子を固定した固定部を備え、 前記レンズ鏡筒の後端面に３本のねじを用いて前記固定
   部をねじ止めし、且つ、前記ねじ止めした３本のねじの
   ねじ込み量をそれぞれ調整することにより、前記レンズ
   群の光軸に対して前記撮像面を所望の傾きで調整固定可
   能としたことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】前記ねじ止めしたレンズ鏡筒後端面と固定
   部とを互いに離間方向に付勢する付勢手段を更に有する
   ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。