JP2008113060A - Imaging apparatus, and method of manufacturing imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体からの光束を結像させるためのレンズ系を支持するレンズ鏡筒に、レンズ系により結像された像を電気信号に変換する撮像素子を支持するマウントが係合してある撮像装置、及びその撮像装置の製造方法に関する。 In the present invention, a lens barrel that supports a lens system for forming an image of a light beam from a subject is engaged with a mount that supports an image sensor that converts an image formed by the lens system into an electrical signal. The present invention relates to an imaging device and a method for manufacturing the imaging device.
近年、デジタルカメラや携帯電話等の写真撮影機能(撮像装置)を有する電子機器には、高解像度化に対する要求の高まりから、画素が非常に高密度に配列された撮像素子が使用されるようになってきている。このような撮像素子を用いて高解像度を実現する撮像装置では、従来の撮像素子を用いた低解像度の撮像装置と比較して、レンズ系の光軸に対する撮像素子の取り付けに対して高い精度が要求される。 In recent years, an electronic device having a photography function (imaging device) such as a digital camera or a mobile phone uses an imaging element in which pixels are arranged in a very high density due to an increasing demand for higher resolution. It has become to. In an imaging apparatus that realizes high resolution using such an imaging element, compared to a low-resolution imaging apparatus that uses a conventional imaging element, the accuracy of attaching the imaging element to the optical axis of the lens system is high. Required.
図8は、従来例に係る撮像装置の構造を説明するための分解斜視図である。 FIG. 8 is an exploded perspective view for explaining the structure of an imaging apparatus according to a conventional example.
被写体からの光束を結像させるためのレンズ系101と、レンズ系101を支持するレンズ鏡筒102と、レンズ系101により結像された像を電気信号に変換する撮像素子103と、撮像素子103を支持するマウント104とで構成されている。
A
また、レンズ鏡筒102には係合溝105が設けられ、マウント104には係合溝105と係合可能な係合爪106が設けられている。つまり、レンズ鏡筒102の係合溝105と、マウント104の係合爪106とを係合してレンズ鏡筒102とマウント104を連結することにより、レンズ系101の光軸に対して撮像素子103が配置される構成となっている。
The
このため、レンズ系101の光軸に対する撮像素子103の位置合わせの精度は、マウント104に対する撮像素子103の取付精度や、レンズ系101を支持するレンズ鏡筒102等の部品の加工精度により決定されることとなる。
For this reason, the accuracy of the alignment of the
図9は、図8の撮像装置において、レンズ鏡筒とマウントを係合した時の状態を示す概略断面図である。なお、断面部のハッチングは省略してある。 FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a state when the lens barrel and the mount are engaged in the imaging apparatus of FIG. Note that hatching of the cross section is omitted.
マウント104に対する撮像素子103の取付精度や、レンズ系101を支持するレンズ鏡筒102等の部品の加工精度の影響から、レンズ系101の光軸L1と撮像素子103との間に傾きθが発生している。具体的には、レンズ系101の光軸L1に対し撮像素子103の法線L2は矢符S方向にθ度傾いている。
An inclination θ is generated between the optical axis L1 of the
このようなレンズ系101の光軸L1に対する撮像素子103の傾きθの発生は、レンズ系101の光軸L1に対する撮像素子103の取り付けに対して高い精度が要求される高解像度の撮像装置では、光学特性低下への大きな要因となる。
The occurrence of the inclination θ of the
つまり、高解像度の撮像装置では、レンズ鏡筒102とマウント104の係合により、レンズ系101と撮像素子103の位置を合せるだけでは、レンズ系101の光軸L1に対して撮像素子103に芯ずれや傾きが生じるおそれがあり、要求された光学性能を満たすことは困難である。
In other words, in the high-resolution imaging device, the
このような課題を解決する手段として、撮像素子(CCD素子)を支持するマウントとレンズ鏡筒との間に2つの調整ねじを配置した撮像装置が提案されている(特許文献1参照)。この撮像装置では、配置された2つの調整ねじのねじ込み程度を変えることにより、レンズ鏡筒に対するマウントの角度を変え、CCD素子の傾きを補正することができる。 As means for solving such a problem, there has been proposed an imaging apparatus in which two adjustment screws are arranged between a mount for supporting an imaging element (CCD element) and a lens barrel (see Patent Document 1). In this imaging apparatus, by changing the screwing degree of the two adjusting screws arranged, the angle of the mount with respect to the lens barrel can be changed, and the tilt of the CCD element can be corrected.
しかしながら、テストチャートの図形を撮像して確認を行いながら、調整ねじにより、マウントの角度調整を行うため、テストチャートに対するレンズ系の位置調整、調整ねじによるマウントの角度調整、画像確認および評価等、多くの工程が必要となり、図8の従来例に係る撮像装置の製造工程と比較して工程数や工程時間が大きく増加してしまうという問題があった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、レンズ系を支持するレンズ鏡筒と撮像素子を支持するマウントの間にレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きを補正するスペーサを備えることにより、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きが低減され、撮像装置の光学特性の低下が抑えられた撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a spacer that corrects the inclination of the imaging device with respect to the optical axis of the lens system between the lens barrel that supports the lens system and the mount that supports the imaging device. Accordingly, an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus in which the inclination of the image pickup element with respect to the optical axis of the lens system is reduced and the deterioration of the optical characteristics of the image pickup apparatus is suppressed.
また、本発明は、レンズ鏡筒の基準面に対する前記レンズ系の傾き、及びマウントの基準面に対する撮像素子の傾きを求める工程と、レンズ鏡筒とマウントを係合した時に生じるレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きを補正する位置にスペーサを配置する工程とを備えることにより、テストチャートを用いた傾きの補正を省略して簡単に光学特性の高い撮像装置を製造することができる撮像装置の製造方法を提供することを他の目的とする。 The present invention also provides a process for obtaining the tilt of the lens system with respect to the reference plane of the lens barrel and the tilt of the image sensor with respect to the reference plane of the mount, and the optical axis of the lens system that is generated when the lens barrel and the mount are engaged. And a step of arranging a spacer at a position for correcting the tilt of the image sensor with respect to the image sensor, so that the tilt correction using the test chart can be omitted and an image pickup apparatus having high optical characteristics can be easily manufactured. Another object is to provide a manufacturing method.
本発明に係る撮像装置は、被写体からの光束を結像させるためのレンズ系を支持するレンズ鏡筒に、前記レンズ系により結像された像を電気信号に変換する撮像素子を支持するマウントが係合してある撮像装置において、前記レンズ鏡筒と前記マウントとの間にスペーサを備えることを特徴とする。 In the imaging apparatus according to the present invention, a mount that supports an imaging element that converts an image formed by the lens system into an electric signal is provided on a lens barrel that supports a lens system for imaging a light beam from a subject. In the engaged imaging device, a spacer is provided between the lens barrel and the mount.
この構成により、レンズ鏡筒とマウントとの間に備えるスペーサの位置を調整し、マウントに対してレンズ鏡筒を適度に傾けることにより、レンズ鏡筒とマウントを係合させた時に生じるレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きを補正することができる。つまり、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きが低減され、撮像装置の光学特性の低下が抑えられた撮像装置とすることができる。 With this configuration, the position of the spacer provided between the lens barrel and the mount is adjusted, and the lens barrel generated when the lens barrel and the mount are engaged by appropriately tilting the lens barrel with respect to the mount. The inclination of the image sensor with respect to the optical axis can be corrected. That is, it is possible to obtain an imaging apparatus in which the inclination of the imaging element with respect to the optical axis of the lens system is reduced, and the deterioration of the optical characteristics of the imaging apparatus is suppressed.
また、本発明に係る撮像装置では、前記マウントの前記レンズ鏡筒と対向する面に、前記スペーサを配置するためのスペーサ配置用溝が形成してあることを特徴とする。 In the imaging device according to the present invention, a spacer placement groove for placing the spacer is formed on a surface of the mount facing the lens barrel.
この構成により、マウントに備えられたスペーサ配置用溝にスペーサを配置すると、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を、精度よく安定して行うことができる。 With this configuration, when the spacer is arranged in the spacer arrangement groove provided in the mount, the inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system can be corrected with high accuracy and stability.
また、本発明に係る撮像装置では、前記スペーサ配置用溝は、前記撮像素子の中心を中心とする円形状に沿って形成してあることを特徴とする。 In the imaging device according to the present invention, the spacer arrangement groove is formed along a circular shape centering on the center of the imaging element.
この構成により、スペーサの位置をスペーサ配置用溝の円周方向に動かすことにより、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの方向に合せた調整が可能となる。つまり、あらゆる方向の傾きに対応してスペーサを配置させることができるから、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を精度よく簡単に行うことができる。 With this configuration, by adjusting the position of the spacer in the circumferential direction of the spacer arrangement groove, it is possible to adjust in accordance with the direction of inclination of the imaging element with respect to the optical axis of the lens system. That is, since the spacer can be arranged corresponding to the inclination in any direction, it is possible to easily and accurately correct the inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system.
また、本発明に係る撮像装置では、前記スペーサ配置用溝は、互いに径を異ならせて複数形成してあることを特徴とする。 In the imaging device according to the present invention, a plurality of the spacer arranging grooves are formed with different diameters.
この構成により、スペーサの位置をレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの大きさ(角度)に合せて簡単に調整することができる。 With this configuration, the position of the spacer can be easily adjusted according to the magnitude (angle) of the inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system.
例えば、スペーサを介さずにレンズ鏡筒とマウントを係合させた時に生じるレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きが大きい場合には、撮像素子の中心に近い位置にある(より径の小さい)スペーサ配置用溝にスペーサを配置し、小さい場合には、撮像素子の中心から離れた位置にある(より径の大きい)スペーサ配置用溝にスペーサを配置するといったように、スペーサを配置する位置を径方向で変えることにより、スペーサの寸法を変えずに傾きの大きさに合せた補正を行うことができる。よって、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を、より精度よく簡単に行うことができる。 For example, when the inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system generated when the lens barrel and the mount are engaged without a spacer, the position is closer to the center of the image sensor (smaller diameter). If the spacer is arranged in the spacer arrangement groove, and if it is small, the position where the spacer is arranged is arranged such that the spacer is arranged in the spacer arrangement groove at a position away from the center of the image sensor (larger diameter). By changing in the radial direction, it is possible to perform correction in accordance with the inclination without changing the dimension of the spacer. Therefore, correction of the tilt of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system can be easily performed with higher accuracy.
また、本発明に係る撮像装置では、複数の前記スペーサ配置用溝の溝幅は互いに等しいことを特徴とする。 In the imaging device according to the present invention, the plurality of spacer arranging grooves have the same groove width.
この構成により、同一寸法のスペーサを用いて簡単に、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を行うことができる。 With this configuration, it is possible to easily correct the inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system using spacers having the same dimensions.
また、本発明に係る撮像装置では、前記レンズ鏡筒と前記マウントとの係合は、一方に設けられている係合溝と、他方に設けられている係合爪とが係合することにより行われていることを特徴とする。 In the imaging apparatus according to the present invention, the lens barrel and the mount are engaged by engaging an engaging groove provided on one side and an engaging claw provided on the other side. It is characterized by what has been done.
この構成により、パチン止めにより簡単にレンズ鏡筒にマウントを固定することができる。 With this configuration, the mount can be easily fixed to the lens barrel by snapping.
また、本発明に係る撮像装置では、前記スペーサは球体であることを特徴とする。 In the imaging device according to the present invention, the spacer is a sphere.
この構成により、スペーサを回転移動させながら、簡単にスペーサの位置調整を行うことができる。つまり、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を、より簡単に行うことができる。 With this configuration, it is possible to easily adjust the position of the spacer while rotating the spacer. That is, correction of the tilt of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system can be performed more easily.
また、本発明に係る撮像装置の製造方法は、被写体からの光束を結像させるためのレンズ系を支持するレンズ鏡筒に、前記レンズ系により結像された像を電気信号に変換する撮像素子を支持するマウントを係合する工程を備える撮像装置の製造方法において、前記レンズ鏡筒の基準面に対する前記レンズ系の傾き、及び前記マウントの基準面に対する前記撮像素子の傾きを求める工程と、前記レンズ鏡筒と前記マウントを係合した時に生じる前記レンズ系の光軸に対する前記撮像素子の傾きを補正する位置にスペーサを配置する工程とを備えることを特徴とする。 The image pickup apparatus manufacturing method according to the present invention includes an image pickup element that converts an image formed by the lens system into an electric signal in a lens barrel that supports a lens system for forming an image of a light beam from a subject. In a manufacturing method of an imaging apparatus including a step of engaging a mount that supports the lens, a step of obtaining an inclination of the lens system with respect to a reference plane of the lens barrel and an inclination of the imaging element with respect to a reference plane of the mount; And a step of arranging a spacer at a position for correcting an inclination of the image pickup device with respect to an optical axis of the lens system generated when the lens barrel and the mount are engaged.
この構成により、レンズ鏡筒の基準面に対するレンズ系の傾き、及びマウントの基準面に対する撮像素子の傾きを求めてスペーサを配置すべき位置を決定し、レンズ鏡筒とマウントとの係合時に生じるレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きを補正する適確な位置にスペーサを配置することができるから、テストチャートの撮像による確認や評価等の工程を省略して簡単に傾きの補正を行うことができる。つまり、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きが低減され、撮像装置の光学特性の低下が抑えられた撮像装置を簡単に製造することができる。 With this configuration, the position of the spacer is determined by determining the inclination of the lens system with respect to the reference surface of the lens barrel and the inclination of the image sensor with respect to the reference surface of the mount, and occurs when the lens barrel and the mount are engaged. Since the spacer can be placed at the correct position to correct the tilt of the image sensor relative to the optical axis of the lens system, it is possible to easily correct the tilt by omitting steps such as confirmation and evaluation by imaging the test chart. Can do. That is, it is possible to easily manufacture an image pickup apparatus in which the inclination of the image pickup element with respect to the optical axis of the lens system is reduced and the deterioration of the optical characteristics of the image pickup apparatus is suppressed.
本発明に係る撮像装置によれば、レンズ系を支持するレンズ鏡筒と、撮像素子を支持するマウントとは、間にスペーサを介して係合されることとなるから、スペーサを配置する位置を調整してマウントに対してレンズ鏡筒を適度に傾けることにより、レンズ鏡筒とマウントを係合させた時に生じるレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きを補正することができる。つまり、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きが低減され、撮像装置の光学特性の低下が抑えられた撮像装置とすることができる。 According to the imaging apparatus according to the present invention, the lens barrel that supports the lens system and the mount that supports the imaging element are engaged with each other via the spacer. By adjusting and tilting the lens barrel appropriately with respect to the mount, it is possible to correct the tilt of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system that occurs when the lens barrel and the mount are engaged. That is, it is possible to obtain an imaging apparatus in which the inclination of the imaging element with respect to the optical axis of the lens system is reduced, and the deterioration of the optical characteristics of the imaging apparatus is suppressed.
また、本発明に係る撮像装置によれば、マウントのレンズ鏡筒と対向する面にスペーサを配置するためのスペーサ配置用溝が形成してあるから、スペーサ配置用溝にスペーサを配置することにより、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を、精度よく安定して行うことができる。 In addition, according to the imaging device of the present invention, the spacer placement groove for placing the spacer is formed on the surface of the mount facing the lens barrel, so that the spacer is placed in the spacer placement groove. The inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system can be corrected accurately and stably.
また、本発明に係る撮像装置によれば、スペーサ配置用溝は、撮像素子の中心を中心とする円形状に沿って形成してあるから、スペーサの位置をスペーサ配置用溝の円周方向に動かすことにより、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの方向に合せた調整が可能となる。つまり、あらゆる方向の傾きに対応してスペーサを配置させることができるから、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を精度よく簡単に行うことができる。 Further, according to the imaging apparatus according to the present invention, the spacer arrangement groove is formed along a circular shape centered on the center of the imaging element, so that the position of the spacer is in the circumferential direction of the spacer arrangement groove. By moving the lens, it is possible to adjust in accordance with the inclination direction of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system. That is, since the spacer can be arranged corresponding to the inclination in any direction, it is possible to easily and accurately correct the inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system.
また、本発明に係る撮像装置によれば、スペーサ配置用溝は、互いに径を異ならせて複数形成してあるから、スペーサの位置をレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの大きさ(角度)に合せて簡単に調整することができる。 Further, according to the image pickup apparatus of the present invention, since the spacer arranging grooves are formed in a plurality of different diameters, the position of the spacer is set to the magnitude (angle) of the image pickup element with respect to the optical axis of the lens system. ) Can be adjusted easily.
例えば、スペーサを介さずにレンズ鏡筒とマウントを係合させた時に生じるレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きが大きい場合には、撮像素子の中心に近い位置にある(より径の小さい)スペーサ配置用溝にスペーサを配置し、小さい場合には、撮像素子の中心から離れた位置にある(より径の大きい)スペーサ配置用溝にスペーサを配置するといったように、スペーサを配置する位置を径方向で変えることにより、スペーサの寸法を変えずに傾きの大きさに合せた補正を行うことができる。よって、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を、より精度よく簡単に行うことができる。 For example, when the inclination of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system generated when the lens barrel and the mount are engaged without a spacer, the position is closer to the center of the image sensor (smaller diameter). If the spacer is arranged in the spacer arrangement groove, and if it is small, the position where the spacer is arranged is arranged such that the spacer is arranged in the spacer arrangement groove at a position away from the center of the image sensor (larger diameter). By changing in the radial direction, it is possible to perform correction in accordance with the inclination without changing the dimension of the spacer. Therefore, correction of the tilt of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system can be easily performed with higher accuracy.
また、本発明に係る撮像装置によれば、複数のスペーサ配置用溝の溝幅は互いに等しいから、同一寸法のスペーサを用いて簡単に、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を行うことができる。 In addition, according to the imaging apparatus according to the present invention, since the groove widths of the plurality of spacer arrangement grooves are equal to each other, the inclination of the imaging element with respect to the optical axis of the lens system can be easily corrected using the same size spacer. be able to.
また、本発明に係る撮像装置によれば、レンズ鏡筒とマウントとの係合は、一方に設けられている係合溝と、他方に設けられている係合爪とが係合することにより行われているから、パチン止めにより簡単にレンズ鏡筒にマウントを係合することができる。 Further, according to the imaging device of the present invention, the engagement between the lens barrel and the mount is caused by the engagement between the engagement groove provided on one side and the engagement claw provided on the other side. Since this is done, the mount can be easily engaged with the lens barrel by snapping.
また、本発明に係る撮像装置によれば、スペーサは球体であるから、スペーサを回転移動させながら、簡単にスペーサの位置調整を行うことができる。つまり、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きの補正を、より簡単に行うことができる。 Further, according to the imaging apparatus according to the present invention, since the spacer is a sphere, the position of the spacer can be easily adjusted while rotating the spacer. That is, correction of the tilt of the image sensor with respect to the optical axis of the lens system can be performed more easily.
また、本発明に係る撮像装置の製造方法によれば、レンズ鏡筒の基準面に対するレンズ系の傾き、及びマウントの基準面に対する撮像素子の傾きを求めてスペーサを配置すべき位置を決定し、レンズ鏡筒とマウントとの係合時に生じるレンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きを補正する適確な位置にスペーサを配置することができるから、テストチャートの撮像による確認や評価等の工程を省略して簡単に傾きの補正を行うことができる。つまり、レンズ系の光軸に対する撮像素子の傾きが低減され、撮像装置の光学特性の低下が抑えられた撮像装置を簡単に製造することができる。 Further, according to the manufacturing method of the imaging apparatus according to the present invention, the position of the spacer is determined by determining the inclination of the lens system with respect to the reference plane of the lens barrel and the inclination of the imaging element with respect to the reference plane of the mount, Since the spacer can be placed at the correct position to correct the tilt of the image sensor relative to the optical axis of the lens system that occurs when the lens barrel and the mount are engaged, the steps such as confirmation and evaluation by imaging the test chart It is possible to easily correct the inclination by omitting. That is, it is possible to easily manufacture an image pickup apparatus in which the inclination of the image pickup element with respect to the optical axis of the lens system is reduced and the deterioration of the optical characteristics of the image pickup apparatus is suppressed.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<実施の形態1>
本発明の実施の形態1に係る撮像装置について、図1〜図4を参照して以下に説明する。
<
An imaging apparatus according to
図1は、本発明の実施の形態1に係る撮像装置の構造を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of the imaging apparatus according to
図2は、本発明の実施の形態1に係る撮像装置のマウントの構造を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the mount of the image pickup apparatus according to
図3は、本発明の実施の形態1に係る撮像装置において、スペーサを介さずにレンズ鏡筒とマウントを係合した時の状態を示す概略断面図である。なお、断面部のハッチングは省略してある。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state when the lens barrel and the mount are engaged without using a spacer in the imaging apparatus according to
図4は、本発明の実施の形態1に係る撮像装置において、スペーサを介してレンズ鏡筒とマウントを係合した時の状態を示す概略断面図である。なお、断面部のハッチングは省略してある。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state when the lens barrel and the mount are engaged via the spacer in the imaging apparatus according to
本実施の形態に係る撮像装置は、被写体からの光束を結像させるためのレンズ系1と、レンズ系1を支持するレンズ鏡筒2と、レンズ系1により結像された像を電気信号に変換する撮像素子3と、撮像素子3を支持するマウント4と、レンズ鏡筒2とマウント4との間に介在されるスペーサ7とにより構成されている。
The imaging apparatus according to the present embodiment uses a
完成状態の撮像装置において、マウント4はレンズ鏡筒2に係合されている。また、マウント4とレンズ鏡筒2との係合は、レンズ鏡筒2の側面に設けられている係合溝5と、マウント4の側面に設けられている係合爪6とが係合することにより行われている。
In the completed imaging apparatus, the
つまり、レンズ鏡筒2にマウント4が、爪係止によるスナップフィット方式(パチン止め)により固定される構成となっている。なお、レンズ鏡筒2とマウント4の連結部分には、レンズ鏡筒2にマウント4をより強固に固定させるための接着剤が爪係止後に塗布されていてもよい。
In other words, the
ところで、レンズ鏡筒2とマウント4を間にスペーサ7を介さずに係合させると、マウント4に対する撮像素子3の取付精度や、レンズ鏡筒2等の部品の加工精度による影響から、レンズ系1の光軸L1に対して撮像素子3が傾いて配置されてしまうことがある。例えば、図3では、レンズ系1の光軸L1に対して撮像素子3の法線L2は、矢符Sの方向にθ°傾いている。このようなレンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3の傾きθの発生は光学特性低下の要因となる。
By the way, if the
本実施の形態に係る撮像装置では、レンズ鏡筒2とマウント4との間で、レンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3の傾きθを補正する位置にスペーサ7が配置されている(図4参照)。具体的には、レンズ鏡筒2とマウント4との間にスペーサ7が配置されることにより、レンズ鏡筒2は、傾いた状態でマウント4に固定されており、レンズ系1の光軸L1と撮像素子3の法線L2がなす角θ(撮像素子3の傾きθ)が0°に近づけられている。
In the imaging apparatus according to the present embodiment, a
また、マウント4には、レンズ鏡筒2と対向する面にスペーサ7を配置するためのスペーサ配置用溝8が備えられている(図2参照)。つまり、スペーサ配置用溝8にスペーサ7を配置することにより、レンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3の傾きθの補正を精度よく安定して行うことができる構成となっている。
Further, the
また、スペーサ配置用溝8は、撮像素子3の中心Cを中心とする円形状に沿って形成されている。つまり、スペーサ7をスペーサ配置用溝8の円周方向(図2中矢符X1の方向)に動かすことにより、レンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3のあらゆる傾きθの方向に合せたスペーサ7の位置調整を行うことができる構成となっている。
Further, the
また、スペーサ7は球体(例えば、弾性球体)となっており、スペーサ7を回転移動させながら、簡単にスペーサ7の位置調整を行うことができる構成となっている。
In addition, the
また、スペーサ7の寸法は、レンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3の傾きθの大きさ(角度)に合せて調整されている。つまり、寸法の大きいスペーサ7を用いるほど、マウント4に対してレンズ鏡筒2はより傾くこととなるから、スペーサ7を介さずにレンズ鏡筒2とマウント4を係合させた時(図3参照)に生じるレンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3の傾きθが大きい撮像装置ほど、より寸法の大きいスペーサ7が用いられている。
The dimension of the
また、本実施の形態に係る撮像装置の製造方法では、レンズ鏡筒2の基準面2Fに対するレンズ系1の傾き、及びマウント4の基準面4Fに対する撮像素子3の傾きを求める工程と、レンズ鏡筒2とマウント4との係合時に生じるレンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3の傾きを補正する位置にスペーサ7を配置する工程を備え、スペーサ7を介してレンズ鏡筒2とマウント4を係合させている。
In the manufacturing method of the imaging device according to the present embodiment, the step of obtaining the inclination of the
つまり、レンズ鏡筒2の基準面2Fに対するレンズ系1の傾き、及びマウント4の基準面4Fに対する撮像素子3の傾きを求めてスペーサ7を配置すべき位置を決定し、レンズ鏡筒2とマウント4との係合時に生じるレンズ系1の光軸L1に対する撮像素子3の傾きθを補正する適確な位置にスペーサ7を配置する構成となっており、テストチャートの撮像による確認や評価等の工程を省略して簡単に傾きθの補正を行うことができる構成となっている。
That is, the
なお、レンズ鏡筒2の基準面2Fに対するレンズ系1の傾き、及びマウント4の基準面4Fに対する撮像素子3の傾きの測定は、それぞれ、偏芯測定機やチルトセンサ等を用いることによって、容易に求めることができる。
The tilt of the
<実施の形態2>
本発明の実施の形態2に係る撮像装置について、図5〜図7を参照して以下に説明する。
<
An imaging apparatus according to
図5は、本発明の実施の形態2に係る撮像装置の構造を示す分解斜視図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view showing the structure of the imaging apparatus according to
図6は、本発明の実施の形態2に係る撮像装置のマウントの構造を示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing the structure of the mount of the imaging apparatus according to
図7は、本発明の実施の形態2に係る撮像装置において、スペーサを介してレンズ鏡筒とマウントを係合した時の状態を示す概略断面図である。なお、断面部のハッチングは省略してある。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state when the lens barrel and the mount are engaged via the spacer in the imaging apparatus according to
本実施の形態に係る撮像装置の基本構成は、実施の形態1に係る撮像装置の基本構成とほぼ同様の構成となっている。つまり、本実施の形態に係る撮像装置は、被写体からの光束を結像させるためのレンズ系1と、レンズ系1を支持するレンズ鏡筒2と、レンズ系1により結像された像を電気信号に変換する撮像素子3と、撮像素子3を支持するマウント4と、レンズ鏡筒2とマウント4との間に介在されるスペーサ7とにより構成されている。 よって、実施の形態1に係る撮像装置と異なる点について、主に説明する。
The basic configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment is substantially the same as the basic configuration of the imaging apparatus according to
本実施の形態に係る撮像装置では、マウント4に互いに径の異なる複数のスペーサ配置用溝8a,8b,8cが形成されている(図6参照)。また、各々のスペーサ配置用溝8a,8b,8cの溝幅Wは、互いに等しい大きさに設計されている。
In the imaging device according to the present embodiment, a plurality of
つまり、レンズ系1の光軸に対する撮像素子3の傾きの大きさ(角度)に合せて、スペーサ7を配置するスペーサ配置用溝8a,8b,8cを選択することができる構成となっている。具体的には、撮像素子3の中心Cからスペーサ7までの距離によってマウント4に対するレンズ鏡筒2の傾きの大きさは変化する(図7参照)から、スペーサ7をスペーサ配置用溝8a,8b,8cの径方向(図6中矢符X2の方向)に移動させることで、スペーサ7の寸法を変えずにレンズ系1の光軸と撮像素子3の間の傾きを補正することができる構成となっている。
That is, the
例えば、スペーサ7を介さずにレンズ鏡筒2とマウント4を係合させた時に生じるレンズ系1の光軸に対する撮像素子3の傾きが大きい場合には、撮像素子3の中心Cに近い位置にある(より径の小さい)スペーサ配置用溝8cにスペーサ7を配置し、小さい場合には、撮像素子3の中心Cから離れた位置にある(より径の大きい)スペーサ配置用溝8aにスペーサ7を配置するといったように、スペーサ7を配置する位置を径方向(図6中矢符X2の方向)で変えることにより、スペーサ7の寸法を変えずに傾きの大きさに合せた補正を行うことができる構成となっている。
For example, when the inclination of the
1 レンズ系
2 レンズ鏡筒
2F レンズ鏡筒の基準面
3 撮像素子
4 マウント
4F マウントの基準面
5 係合溝
6 係合爪
7 スペーサ
8、8a、8b、8c スペーサ配置用溝
C 撮像素子の中心(スペーサ配置用溝の円中心)
L1 レンズ系の光軸
L2 撮像素子の法線
S 傾きの方向
W スペーサ配置用溝の溝幅
X1 円周方向
X2 径方向
DESCRIPTION OF
L1 Optical axis L2 of lens system Image sensor normal S Slope direction W Spacer arrangement groove width X1 Circumferential direction X2 Radial direction
Claims (8)
前記レンズ鏡筒と前記マウントとの間にスペーサを備えることを特徴とする撮像装置。 In an imaging apparatus in which a lens barrel that supports a lens system for imaging a light beam from a subject is engaged with a mount that supports an imaging element that converts an image formed by the lens system into an electrical signal ,
An image pickup apparatus comprising a spacer between the lens barrel and the mount.
前記レンズ鏡筒の基準面に対する前記レンズ系の傾き、及び前記マウントの基準面に対する前記撮像素子の傾きを求める工程と、
前記レンズ鏡筒と前記マウントを係合した時に生じる前記レンズ系の光軸に対する前記撮像素子の傾きを補正する位置にスペーサを配置する工程と
を備えることを特徴とする撮像装置の製造方法。 An imaging device comprising a step of engaging a lens barrel that supports a lens system for imaging a light beam from a subject with a mount that supports an imaging device that converts an image formed by the lens system into an electrical signal In the manufacturing method of
Obtaining a tilt of the lens system with respect to a reference plane of the lens barrel and a tilt of the image sensor with respect to a reference plane of the mount;
And a step of arranging a spacer at a position for correcting an inclination of the imaging element with respect to an optical axis of the lens system that is generated when the lens barrel and the mount are engaged with each other.
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