JP2004212751A - Video camera - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、CCD(Charged Coupled Device:電荷結合素子)を用いたビデオカメラにおいて、レンズとCCDの光軸方向の距離を調整する為のフランジバック調整機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のフランジバック調整機構においては、例えば調整リングのカム及び撮像素子ホルダーのカム従動部を共に円周方向に3分割し、これらのカム従動部を圧着手段によって3つのカムに光軸方向の前方から圧着させ、撮像素子ホルダーのカム従動部を調整リングのカムに常に3点で接触させることができるので、撮像素子ホルダーの平衡を常に安定して維持することができる(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−308518号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
放射線環境化で使用するビデオカメラでは、撮像素子を放射線から保護するため、ビデオカメラを使用していないときは、放射線遮蔽材の影に退避させる、という構造が考えられる。
従来のフランジバック調整機構は以上のように構成されているので、撮像素子の位置を決める調整リングは撮像素子ホルダの後方にあり、撮像素子ホルダを後ろから押さえている。このため撮像素子移動機構によって撮像素子を後退させることができない、という問題点があった。
【0005】
また、従来のフランジバック調整機構では調整リングのカムの斜面で撮像素子ホルダの位置を決めている為、撮像素子移動機構によってカムと撮像素子ホルダが離れて再度接触した場合、機構のガタによってカムと撮像素子ホルダが接触する点が変わり、その結果、撮像素子ホルダの光軸方向の位置が変動することになる、という問題点があった。
【0006】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、撮像素子移動機構によって撮像素子を移動させ、再度レンズ光軸上の所定の位置に位置決めする動作を安定して行えるようにしたフランジバック調整機構を得ることを目的する。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るビデオカメラは、電源が入っていないときは撮像素子ホルダに装着された撮像素子を放射線遮蔽材の容器の中に退避させ、電源を入れた時だけ撮像素子をレンズの光軸上の所定の位置に移動させる駆動装置を有する撮像素子移動機構と、撮像素子移動機構の直線移動方向に並列に設けられ、撮像素子ホルダを端面に当てることによってフランジバックの調整を行う調整用ネジと、撮像素子ホルダと駆動装置の間に設けられ、フランジバックの調整を行なったときの位置の変動を吸収するスプリングと、を備えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1〜6は実施の形態1を示す図で、図1はCCDカメラを斜め前方から見た外観斜視図、図2はCCDカメラを斜め後方から見た外観斜視図、図3はCCDカメラを示す分解斜視図、図4はCCDカメラを示す断面図、図5はCCDカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図、図6はCCDカメラの撮像素子移動機構を示す断面図である。
図1、2に示すように、CCDカメラ1は、カメラケース2、フロントパネル3、カメラユニット4から構成されており、フロントパネル3、カメラユニット4はラッチ5によってカメラケース2に固定されている。図3に示すように、フロントパネル3、カメラ4は、ラッチ5を外すことでそれぞれ容易に取り外すことができる構造となっている。また、カメラユニット4には、レンズ6が固定される。また、カメラユニット4には電源/制御用コネクタ7と映像用コネクタ8が取付けられており、ここにケーブルを接続することでカメラへの電源の供給、カメラの制御、映像信号の取り出しを行う。
【0009】
図4に示すように、カメラユニット4には撮像素子9及びカメラ基板10が取付けられている。撮像素子9は中性子線及びγ線を照射することで劣化する性質をもっている。また、カメラ基板10に搭載している電子部品の中にはγ線を照射することで特性が劣化するものがある。このため、放射線環境下で使用することを目的とした、本発明のCCDカメラ1では撮像素子9を中性子線及びγ線から保護し、カメラ基板10をγ線から保護する必要がある。
【0010】
このため、カメラケース2の内部には中性子減速材11、12、13、14が取付けられている。またカメラユニット4にも撮像素子9の後ろに中性子減速材16が取付けられている。フロントパネル3も中性子減速材でできており、カメラユニット4及びフロントパネル3をカメラケース2に取付けた状態では、撮像素子9は全周を中性子減速材で覆われる構造となっている。また、撮像素子9の周囲にはγ線遮蔽材17及び19が取り付けられている。従って、撮像素子9は外部からの中性子及びγ線から保護されていることになる。
また、カメラ基板10の周囲にはγ線遮蔽材18が取付けられており、カメラ基板10をγ線から保護している。
上記のように、放射線遮蔽材は、中性子減速材とγ線遮蔽材とにより構成されている。
【0011】
ところで、γ線遮蔽材19は透明とすることができないため、撮像素子9の正面方向、レンズ6からの光が入射する方向にはγ線遮蔽材を配置することができない。このため、本発明のCCDカメラ1では、電源供給時のみ撮像素子9をレンズ6の光軸上の正規の位置(図5の位置)に移動して撮影を行い、電源を供給していないときはγ線遮蔽材19の後ろに退避する撮像素子移動機構20を採用している。
【0012】
図5、図6に撮像素子移動機構20を示す。電源が入っていない状態では、CCD基板32はγ線遮蔽材19の後ろに退避した状態にある。この状態で電源が入ると、ソレノイド21とモータ22に通電され、モータ22軸の回転によってギアプレート23が回転する。ギアプレート23の突起23aとラッチ24が噛合うとギアプレート23はその位置で回転を止め、モータ22の回転はギアA25、ギアB26、ギアC27と伝わってラック28を直線運動させる。するとラック28に固定された駆動ピン29と円筒カム30が噛合っている為、ガイドロッド31に案内された円筒カム30が回転して、円筒カム30に固定された、撮像素子9が装着されたCCD基板32がγ線遮蔽材の後ろから、光軸上の位置まで回転移動する。
上記のように、円筒カム30が撮像素子ホルダとして機能する。
また、モータ22、ギアプレート23、ギアA25、ギアB26、ギアC27、ラック28、駆動ピン29で駆動装置を構成する。
【0013】
次に駆動ピン29がスリーブ34及びスプリング35を介して円筒カム30をレンズ6方向に押し、円筒カム30はガイドロッド31に案内されて直線移動する。円筒カム30はラック28が停止する前にフランジバック調整ネジ36に当たって停止する。ラック28はさらに移動を続け、スプリング35は駆動ピン29によってスリーブ34を介して圧縮される。ラック28が定位置まで前進すると、リミットスイッチ37によってモータ22の電流が切られ、ラック28は停止する。この状態で、撮像素子9はレンズ6の光軸上にあり、さらに、光軸方向の距離も位置決めされたことになる。
【0014】
この状態でフランジバック調整ネジ36を回転させると、円筒カム30はスプリング35によってフランジバック調整ネジ36に押し付けられている為、フランジバック調整ネジ36に位置決めされて移動する。CCD基板32は円筒カム30に固定されているため、レンズ6の光軸方向に移動する。円筒カム30はガイドロッド31に案内されており、円筒カム30とガイドロッド31の嵌合長さは十分に長くとることが可能である。従って、撮像素子9は傾きなしに光軸方向に滑らかに移動するため、カメラユニット4の電源を入れた状態で、映像をモニターしながら撮像素子9とレンズ6の間隔を適切に調整するフランジバック調整を、安定して行うことができる。
【0015】
次に、カメラユニット4の電源を切断すると、ソレノイド21の電流が切られる為ラッチ24とギアプレート23の突起23aの噛合いが外れ、ギアプレート23は自由に回転するようになる。するとギアB26とギアC27の噛合いが外れ、ラック28はリターンスプリング38によって押し戻される。すると、円筒カム30は駆動ピン29によってレンズ6と反対方向に直線移動し、次に回転移動してγ線遮蔽材19の後ろに退避する。
【0016】
上記に説明したように、本発明によるフランジバック調整機構においては、円筒カム30を前方から位置決めし、円筒カム30とフランジバック調整ネジ36が分離可能なため、撮像素子移動機構20によって撮像素子9を移動することが可能である。また撮像素子9を撮影位置に移動した際の位置決めは、円筒カム30の、ガイドロッド31と垂直な面がフランジバック調整ネジ36端面と接触することで行うため、円筒カム30の支持にガタがある等でフランジバック調整ネジ36と接触する場所がばらついても、撮像素子9の光軸方向の位置はばらつかず、安定した位置決めが可能となっている。
【0017】
実施の形態2.
図7、8は実施の形態2を示す図で、図7はCCDカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図、図8はCCDカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図である。
図に示すように、フランジバック調整ネジ36はフレーム33にネジで嵌合し、フランジバック調整ノブ39の小判形の穴39aがフランジバック調整ネジ36の小判形の突起36aと嵌合する。このため、フランジバック調整ネジ36とフランジバック調整ノブ39は回転方向の力のみ伝え、軸方向には自由に移動する。フランジバック調整ネジ36とフランジバック調整ノブ39が嵌合した状態で、フランジバック調整ノブ39側面の溝39bとノブ押さえ金具40の爪部40aが嵌合し、フランジバック調整ノブ39が軸方向に脱落しないようになっている。
【0018】
この構造では、フランジバック調整ノブ39を指で回転させる際に、軸方向に力がかかっても、その力はフランジバック調整ネジ36まで伝わらず、フランジバック調整ネジ36が軸方向に変位することがない。このため、本発明によれば、フランジバック調整を行う際に、軸方向の外力で撮像素子9の軸方向位置が変動することなく、正確なフランジバック調整が可能となる、という特徴がある。
【0019】
また、フランジバック調整ネジ36が、ネジの回転によって軸方向に移動しても、フランジバック調整ノブ39は常に一定の位置を保つ。このため、フランジバック調整ノブ39が小型であっても、常に指で操作しやすい位置を保つ、という特徴がある。
【0020】
また、フランジバック調整ネジ36を調整可能な範囲を超えて操作しようとした場合、深くねじ込むとフレーム33とフランジバック調整ネジ36が接触して停止し、反対側に操作するとフランジバック調整ネジ36とフランジバック調整ノブ39が接触して停止する。このためフランジバック調整ネジ36が調整可能な範囲を超えて移動することがなく、たとえばフランジバック調整ネジ36を緩めすぎて脱落することがない、という特徴がある。
【0021】
実施の形態3.
図9は実施の形態3を示す図で、フランジバック調整ネジ部の分解斜視図である。図に示すように、フランジバック調整ネジ36はフレーム33にネジで嵌合し、フランジバック調整ノブ39の小判形の穴39aがフランジバック調整ネジ36の小判形の突起36aと嵌合する。フランジバック調整ネジ36と同軸にコイルスプリング41が挿入されており、コイルスプリング41はフランジバック調整ネジ36とフレーム33間で圧縮される。このコイルスプリング41の反力で、フランジバック調整ネジ36はネジのガタ分片寄せされる構造となっている。
【0022】
この構造では、コイルスプリング41の反力は、円筒カム30がフランジバック調整ネジ36を押す力と同じ向きのため、ネジにガタがあった場合も、円筒カム30とフランジバック調整ネジ36が接触したときも接触していないときも、フランジバック調整ネジ36は軸方向に移動しない。このため、撮像素子移動機構20により撮像素子9が繰り返し移動した場合でも、撮影時の撮像素子9の光軸方向の位置が変動することがない、という特徴がある。
【0023】
また、コイルスプリング41の反力によりフランジバック調整ネジ36、コイルスプリング41、フレーム33は相互に押し付け合って、適度な摩擦が発生するため、フランジバック調整ネジ36が不用意に回転することがなく、撮像素子移動機構20により撮像素子9が繰り返し移動した場合でも、撮影時の撮像素子9の光軸方向の位置が変動することがない、という特徴がある。
【0024】
実施の形態4.
図10は実施の形態4を示す図で、フランジバック調整ネジ部の分解斜視図である。図に示すように、フランジバック調整ネジ36はフレーム33にネジで嵌合し、フランジバック調整ノブ39の小判形の穴39aがフランジバック調整ネジの小判形の突起36aと嵌合する。フランジバック調整ネジ36と同軸にコイルスプリング41が挿入されている。フランジバック調整ノブ39の外周にはローレットが切られており、これと嵌合する形でボールプランジャ42がフレーム33に固定されている。
【0025】
この構造では、フランジバック調整ノブ39が回転する場合、ボールプランジャ42とフランジバック調整ノブ39外周のローレット溝が嵌合する位置で安定するため、フランジバック調整ネジ36が不用意に回転することがなく、撮像素子移動機構20により撮像素子9が繰り返し移動した場合でも、撮影時の撮像素子9の光軸方向の位置が変動することがない、という特徴がある。
【0026】
また、フランジバック調整ノブ39を指で回す際、ボールプランジャ42とフランジバック調整ノブ39のローレット溝が嵌合する位置でクリック感を感じるため、微妙な調整をする際の目安とすることができる、という特徴がある。
【0027】
【発明の効果】
この発明に係るビデオカメラは、電源が入っていないときは撮像素子ホルダに装着された撮像素子を放射線遮蔽材の容器の中に退避させ、電源を入れた時だけ撮像素子をレンズの光軸上の所定の位置に移動させる駆動装置を有する撮像素子移動機構と、撮像素子移動機構の直線移動方向に並列に設けられ、撮像素子ホルダを端面に当てることによってフランジバックの調整を行う調整用ネジと、撮像素子ホルダと駆動装置の間に設けられ、フランジバックの調整を行なったときの位置の変動を吸収するスプリングと、を備えた構成にしたので、撮像素子移動機構によって撮像素子を移動させ、再度レンズの光軸上の所定の位置に位置決めする動作を安定して行えるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1を示す図で、CCDカメラを斜め前方から見た外観斜視図である。
【図2】実施の形態1を示す図で、CCDカメラを斜め後方から見た外観斜視図である。
【図3】実施の形態1を示す図で、CCDカメラを示す分解斜視図である。
【図4】実施の形態1を示す図で、CCDカメラを示す断面図である。
【図5】実施の形態1を示す図で、CCDカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図である。
【図6】実施の形態1を示す図で、CCDカメラの撮像素子移動機構を示す断面図である。
【図7】実施の形態2を示す図で、CCDカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図である。
【図8】実施の形態2を示す図で、CCDカメラの撮像素子移動機構を示す斜視図である。
【図9】実施の形態3を示す図で、CCDカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図である。
【図10】実施の形態4を示す図で、CCDカメラの撮像素子移動機構を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 CCDカメラ、2 カメラケース、3 フロントパネル、4 カメラユニット、5 ラッチ、6 レンズ、7 電源/制御用コネクタ、8 映像用コネクタ、9 撮像素子、10 カメラ基板、11〜14,16 中性子減速材、17〜19 γ線遮蔽材、20 撮像素子移動機構、21 ソレノイド、22 モータ、23 ギアプレート、24 ラッチ、25 ギアA、26 ギアB、27 ギアC、28 ラック、29 駆動ピン、30 円筒カム、31 ガイドロッド、32 CCD基板、33 フレーム、34 スリーブ、35 スプリング、36 フランジバック調整ネジ、37 リミットスイッチ、38 リターンスプリング、39 フランジバック調整ノブ、40 ノブ押さえ金具、41 スプリング、42 ボールプランジャ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flange back adjustment mechanism for adjusting a distance between a lens and a CCD in an optical axis direction in a video camera using a CCD (Charged Coupled Device).
[0002]
[Prior art]
In the conventional flange back adjustment mechanism, for example, the cam of the adjustment ring and the cam follower of the image pickup device holder are both divided into three in the circumferential direction, and these cam followers are divided into three cams by pressing means in the optical axis direction. , And the cam follower of the image sensor holder can always be brought into contact with the cam of the adjustment ring at three points, so that the balance of the image sensor holder can always be stably maintained (for example, see Patent Document 1). ).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-308518
[Problems to be solved by the invention]
A video camera used in a radiation environment may have a structure in which the imaging device is retracted to the shadow of a radiation shielding material when the video camera is not used in order to protect the image sensor from radiation.
Since the conventional flange back adjustment mechanism is configured as described above, the adjustment ring that determines the position of the image sensor is located behind the image sensor holder, and presses the image sensor holder from behind. Therefore, there is a problem that the image pickup device cannot be moved backward by the image pickup device moving mechanism.
[0005]
Further, in the conventional flange back adjustment mechanism, since the position of the image sensor holder is determined by the slope of the cam of the adjustment ring, when the cam and the image sensor holder are separated by the image sensor moving mechanism and come into contact again, the play of the cam is caused by the play of the mechanism. There is a problem that the point at which the image sensor holder and the image sensor holder contact each other changes, and as a result, the position of the image sensor holder in the optical axis direction changes.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and is intended to stably perform an operation of moving an image sensor by an image sensor moving mechanism and positioning the image sensor again at a predetermined position on a lens optical axis. The objective is to obtain a flange-back adjustment mechanism.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the video camera according to the present invention, when the power is not turned on, the image pickup device mounted on the image pickup device holder is retracted into a container of the radiation shielding material, and the image pickup device is placed on the optical axis of the lens only when the power is turned on. An image sensor moving mechanism having a driving device for moving the image sensor to a predetermined position, and an adjusting screw that is provided in parallel in the linear movement direction of the image sensor moving mechanism and adjusts the flange back by applying the image sensor holder to the end face. A spring provided between the imaging element holder and the driving device to absorb a change in position when the flange back is adjusted.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 show the first embodiment. FIG. 1 is an external perspective view of a CCD camera as viewed obliquely from the front, FIG. 2 is an external perspective view of the CCD camera as viewed obliquely from behind, and FIG. FIG. 4 is a sectional view showing a CCD camera, FIG. 5 is a perspective view showing an image pickup device moving mechanism of the CCD camera, and FIG. 6 is a sectional view showing an image pickup device moving mechanism of the CCD camera.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[0009]
As shown in FIG. 4, an
[0010]
For this reason,
A gamma
As described above, the radiation shielding material includes the neutron moderator and the γ-ray shielding material.
[0011]
By the way, since the γ-
[0012]
5 and 6 show the image pickup
As described above, the
Further, the
[0013]
Next, the
[0014]
When the flange back
[0015]
Next, when the power supply of the camera unit 4 is turned off, the current of the
[0016]
As described above, in the flange back adjustment mechanism according to the present invention, the
[0017]
7 and 8 are
As shown in the figure, the flange back
[0018]
With this structure, even if a force is applied in the axial direction when rotating the flange back
[0019]
Even if the flange back
[0020]
When the flange back
[0021]
FIG. 9 shows the third embodiment and is an exploded perspective view of a flange back adjusting screw portion. As shown in the figure, the flange back
[0022]
In this structure, the reaction force of the
[0023]
Further, the flange back adjusting
[0024]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 shows the fourth embodiment, and is an exploded perspective view of a flange back adjusting screw portion. As shown in the figure, the flange back
[0025]
In this structure, when the flange back
[0026]
Further, when turning the flange back
[0027]
【The invention's effect】
In the video camera according to the present invention, when the power is not turned on, the image pickup device mounted on the image pickup device holder is retracted into the container of the radiation shielding material, and the image pickup device is placed on the optical axis of the lens only when the power is turned on. An image sensor moving mechanism having a driving device for moving the image sensor to a predetermined position, and an adjusting screw that is provided in parallel in the linear movement direction of the image sensor moving mechanism and adjusts the flange back by applying the image sensor holder to the end face. Provided between the image sensor holder and the drive device, and a spring that absorbs a change in position when the flange back is adjusted, so that the image sensor is moved by the image sensor moving mechanism, The operation of positioning the lens at a predetermined position on the optical axis of the lens again can be stably performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the first embodiment, and is an external perspective view of a CCD camera as viewed obliquely from the front.
FIG. 2 shows the first embodiment, and is an external perspective view of the CCD camera as viewed obliquely from behind.
FIG. 3 shows the first embodiment, and is an exploded perspective view showing a CCD camera.
FIG. 4 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view showing a CCD camera.
FIG. 5 is a view showing the first embodiment, and is a perspective view showing an image pickup device moving mechanism of the CCD camera.
FIG. 6 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view showing an image pickup device moving mechanism of the CCD camera.
FIG. 7 shows the second embodiment and is an exploded perspective view showing an image pickup device moving mechanism of the CCD camera.
FIG. 8 shows the second embodiment and is a perspective view showing an image pickup device moving mechanism of the CCD camera.
FIG. 9 shows the third embodiment and is an exploded perspective view showing an image pickup device moving mechanism of the CCD camera.
FIG. 10 is a diagram illustrating the fourth embodiment, and is an exploded perspective view illustrating an image pickup device moving mechanism of the CCD camera.
[Explanation of symbols]
Claims (6)
前記撮像素子移動機構の直線移動方向に並列に設けられ、前記撮像素子ホルダを端面に当てることによってフランジバックの調整を行う調整用ネジと、
前記撮像素子ホルダと前記駆動装置の間に設けられ、フランジバックの調整を行なったときの位置の変動を吸収するスプリングと、
を備えたことを特徴とするビデオカメラ。When the power is not turned on, the image sensor mounted on the image sensor holder is retracted into the radiation shielding container, and the image sensor is moved to a predetermined position on the optical axis of the lens only when the power is turned on. An image pickup device moving mechanism having a device;
An adjusting screw that is provided in parallel in the linear movement direction of the image sensor moving mechanism and adjusts the flange back by applying the image sensor holder to an end face,
A spring that is provided between the image sensor holder and the driving device and absorbs a change in position when the flange back is adjusted,
A video camera comprising:
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