JP2009265131A - レンズ鏡筒固定装置および、それを備えた撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒を、保持環を用いてレンズ鏡筒保持体に強固に固定することができるレンズ鏡筒固定装置を、簡単かつ安価な構成で提供する。
【解決手段】 レンズ鏡筒保持体１１の外周面には雄ねじ部１１ａを、内周面には雌ねじ部１１ｂを設けている。レンズ鏡筒保持体１１の外周面の雄ねじ部１１ａには保持環１３が、内周面の雌ねじ部１１ｂにはレンズ鏡筒１０がそれぞれ螺合し、保持環１３とレンズ鏡筒１０を締め合わせ、所謂ダブルナット方式として知られる緩み止め機構により、フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒保持体１１にレンズ鏡筒１０を固定している。これにより、背景技術で説明した円筒部材のような結合部材が不要となり、部品点数を削減でき、作業の簡単化およびコストダウンを行うことができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒固定装置に係わり、より詳細には、フォーカス位置の調整後に、レンズ鏡筒をレンズ鏡筒保持体に簡単かつ安価な構成で固定できるレンズ鏡筒固定装置に関する。

従来、カメラ等レンズを備えた撮像装置は、図９の要部断面図に示すように、レンズが組み込まれたレンズ鏡筒９０に雄ねじ部９０ａを設け、雄ねじ部９０ａに螺合する雌ねじ部９２ａを設け内部に撮像素子９１を取付けたレンズ鏡筒保持体９２からなり、レンズ鏡筒９０を回転操作することによりレンズと撮像素子９１の距離を調整しフォーカス位置を合わせる。そして、フォーカス位置の調整後はネジ部材９３を、レンズ鏡筒保持体９２側面の外周側から内周側へ螺合し、レンズ鏡筒９０に当接させることによりレンズ鏡筒９０を固定して、フォーカス位置がずれないようにしていた。

このようなレンズ鏡筒固定装置では、ネジ部材９３を締め付ける際に、その締め付け力が強すぎるとレンズ鏡筒９０が傾いたり、レンズ鏡筒９０が変形することにより内部に組み込まれているレンズが変形もしくはレンズの位置が変化することによって、レンズ鏡筒９０と撮像素子９１の距離が変化しフォーカス位置がずれるという問題があった。また、締め付け力が弱いと、レンズ鏡筒９０が光軸方向にずれて、レンズ鏡筒９０と撮像素子９１の距離が変化しフォーカス位置がずれるという問題があった。

以上のような問題を解決する手段として、レンズ鏡筒保持体に螺合可能な保持環を用いて、レンズ鏡筒をダブルナット方式によりレンズ鏡筒保持体に固定する方法がある。例えば、特許文献１ではビデオカメラの撮像レンズを、フォーカス調整後にダブルナット方式でビデオカメラ本体のレンズ鏡筒保持体に固定する方法が記載されている。

この特許文献１に開示されているビデオカメラの撮像レンズは、図１０の分解斜視図に示すように、レンズ鏡筒１０１と、円筒部材１０２と、レンズ鏡筒保持体１０３と、電子回路基板１０４と、レンズ鏡筒保持体１０３に電子回路基板１０４を取り付けるためのねじ１０５と、内周側に雌ネジ部を有する保持環１０６とからなる。

レンズ鏡筒１０１は、略円筒状の部材として作られ、内部には撮像レンズが内蔵されている。また、レンズ鏡筒１０１の一端（撮像レンズの焦点面側の端部）には、所定の外径で所定のピッチを備えた雄ネジ部１０１ａが形成されている。

図１１は円筒部材１０２の断面図である。この円筒部材１０２は、略円筒状の部材として作られており、内周側に第１の雌ネジ１０２ａと第２の雌ネジ１０２ｂが形成されている。そして、第１の雌ネジ１０２ａの内径とピッチは、レンズ鏡筒１０１の雄ネジ１０１ａに螺合できるよう合わせてある。

レンズ鏡筒保持体１０３は、底部外周面にローレット１０３ｄが形成されたリム部１０３ｃを有する略円筒状の部材で作られ、その円筒面には、円筒部材１０２に形成された第２の雌ネジ１０２ｂに螺合できるよう外径とピッチが合わせられた雄ネジ部１０３ａが形成されている。

レンズ鏡筒保持体１０３の一方の端部には、電子回路基板１０４を取付けるための座面１０３ｂが形成されている。この電子回路基板１０４には、撮像素子１０４ａが取付けられており、撮像素子１０４ａからの電気信号は、ケーブル１０４ｂによってレンズ鏡筒保持体１０３の中から外部に伝送される。電子回路基板１０４は、ビス１０５によってレンズ鏡筒保持体１０３に取付けられる。

保持環１０６は、断面が略方形になっているリング状の部材で作られ、内周面には雌ネジ部１０６ａが形成されている。雌ネジ部１０６ａの内径とピッチは、レンズ鏡筒保持体１０３の雄ネジ部１０３ａに螺合できるよう合わせられており、外周面にはローレット１０６ｂが形成されている。

以上に説明した構成で実現される作用効果は次のようになる。まず、レンズ鏡筒１０１の雄ネジ部１０１ａに円筒部材１０２の第１の雌ネジ部１０２ａを螺合させ、相互に締め付けて一体化しておく。次に、保持環１０６の雌ネジ部１０６ａをレンズ鏡筒保持体１０３の雄ネジ部１０３ａに螺合させ、レンズ鏡筒保持体１０３のリム部１０３ｃ近傍までねじ込んでおく。この際、保持環１０６にはローレット１０６ｂを、レンズ鏡筒保持体１０３にはローレット１０３ｄを設けているため、作業が容易となる。

その後、レンズ鏡筒保持体１０３の雄ネジ部１０３ａに円筒部材１０２の第２の雌ネジ部１０２ｂを螺合させ、雄ネジ部１０３ａの中途で止めておく。この状態では、レンズ鏡筒１０１と撮像素子１０４ａの距離が第２の雌ネジ部１０２ｂに対する雄ネジ部１０３ａの螺合位置に応じて決められていることになるので、円筒部材１０２を回転操作することによりフォーカス位置の調整を行うことができる。

フォーカス位置の調整が完了したら、レンズ鏡筒１０１と円筒部材１０２を回動しないように押え、先にレンズ鏡筒保持体１０３の雄ネジ部１０３ａに螺合しておいた保持環１０６を反対方向に回動させて、円筒部材１０２の後端に保持環１０６が当接するまで移動させる。

図１２は上述した作業を行った後の、一部断面により示した斜視図である。図１２に示すように、円筒部材１０２の後端に保持環１０６を当接させた後、更に保持環１０６に回動方向に力を加えてやることによって、円筒部材１０２と保持環１０６がレンズ鏡筒保持体１０３の雄ネジ部１０３ａの働きにより相互に締め合わされた状態となり、所謂ダブルナット方式として知られるねじ緩み止め機構が働く。このようにして、レンズ鏡筒１０１がレンズ鏡筒保持体１０３に強固に位置決めされフォーカス位置が固定される。

このようなレンズ鏡筒１０１を固定する構造においては、レンズ鏡筒１０１が傾くことや、レンズ鏡筒１０１が変形することにより内部に組み込まれているレンズが変形もしくはレンズの位置が変化することによって、レンズ鏡筒１０１と撮像素子１０４ａの距離が変化し、フォーカス位置がずれるという問題は発生しない。

しかしながら、このレンズ鏡筒１０１の固定構造を実現するためには別途円筒部材１０２が必要となり、部品点数が増えることになる。つまりは、このレンズ鏡筒１０１の固定構造では、レンズ鏡筒１０１を円筒部材１０２に組み付け、一体としたものをレンズ鏡筒保持体１０３に取付けるという作業が必要となり、作業が煩わしいものとなるという問題があった。また、円筒部材１０２が増えることによりコストアップになるという問題があった。
特開２００７−９３９１１号公報（第３〜５頁、第１図、第２図、第３図）

本発明は以上述べた問題点を解決し、フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒をレンズ鏡筒保持体に固定する装置を、簡単かつ安価な構成で実現することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、請求項１に関する発明は、
外周面に雄ねじ部を有するレンズ鏡筒と、外周面に雄ねじ部を有し内周面に雌ねじ部を有するレンズ鏡筒保持体と、内周面に雌ねじ部を有する保持環とを備え、
前記レンズ鏡筒保持体の外周面の雄ねじ部に前記保持環を、前記レンズ鏡筒保持体の内周面の雌ねじ部に前記レンズ鏡筒をそれぞれ螺合し、同レンズ鏡筒と前記保持環を当接させ、前記レンズ鏡筒と前記保持環を互いに締め合わせることによって、前記レンズ鏡筒を前記レンズ鏡筒保持体に所定の位置で固定することを特徴としている。

また、請求項２に関する発明は、
前記レンズ鏡筒と前記レンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、前記保持環と前記レンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部とは、互いに螺進方向が反対であることを特徴としている。

また、請求項３に関する発明は、
外周面に雄ねじ部を有し内周面に雌ねじ部を有するレンズ鏡筒と、外周面に雄ねじ部を有するレンズ鏡筒保持体と、内周面に雌ねじ部を有する保持環とを備え、
前記レンズ鏡筒の外周面の雄ねじ部に前記保持環を、前記レンズ鏡筒の内周面の雌ねじ部に前記レンズ鏡筒保持体をそれぞれ螺合し、同レンズ鏡筒保持体と前記保持環を当接させ、前記レンズ鏡筒保持体と前記保持環を互いに締め合わせることによって、前記レンズ鏡筒を前記レンズ鏡筒保持体に所定の位置で固定することを特徴としている。

また、請求項４に関する発明は、
前記レンズ鏡筒と前記レンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、前記保持環と前記レンズ鏡筒を螺合するねじ部とは、互いに螺進方向が反対であることを特徴としている。

さらには、請求項５に関する発明は、
請求項１ないし請求項４に記載のレンズ鏡筒固定装置を、撮像装置に備えたことを特徴としている。

請求項１に係わる発明は、レンズ鏡筒保持体の外周面には雄ねじ部を、内周面には雌ねじ部を設けている。レンズ鏡筒保持体の外周面の雄ねじ部には保持環が、内周面の雌ねじ部にはレンズ鏡筒がそれぞれ螺合し、保持環とレンズ鏡筒を締め合わせ、所謂ダブルナット方式として知られる緩み止め機構により、フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒保持体にレンズ鏡筒を固定している。これにより、背景技術で説明した円筒部材のような結合部材が不要となり、部品点数を削減でき、作業の簡単化およびコストダウンを行うことができる。

そして、請求項２に係わる発明は、レンズ鏡筒とレンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、保持環とレンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部の、それぞれの螺進方向を反対にすることにより、振動などの不可抗力によって、レンズ鏡筒と保持環に同一方向に回動するような力が加わっても、レンズ鏡筒と保持環が互いに締め合う方向に螺進しようとするため、より安定したレンズ鏡筒の固定が行える。

請求項３に係わる発明は、レンズ鏡筒保持体の外周面および内周面にねじ部を設ける代わりに、レンズ鏡筒の内周面には雌ねじ部を、外周面には雄ねじ部を設けている。レンズ鏡筒の外周面の雄ねじ部には保持環が、内周面の雌ねじ部にはレンズ鏡筒保持体がそれぞれ螺合し、保持環とレンズ鏡筒保持体を締め合わせ、所謂ダブルナット方式として知られる緩み止め機構により、フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒保持体にレンズ鏡筒を固定している。これにより、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

そして、請求項４に係わる発明は、レンズ鏡筒とレンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、保持環とレンズ鏡筒を螺合するねじ部の、それぞれの螺進方向を反対にすることにより、振動などの不可抗力によって、レンズ鏡筒保持体と保持環に同一方向に回動するような力が加わっても、レンズ鏡筒保持体と保持環が互いに締め合う方向に螺進しようとするため、より安定したレンズ鏡筒保持対の固定、延いてはレンズ鏡筒の固定が行える。

さらに、請求項５に係わる発明は、手動でフォーカス位置の調整を行う必要がある小型の撮像装置においても、比較的簡単にフォーカス位置の調整とレンズ鏡筒の固定を行うことができる。また、車載カメラのように、常に振動などの不可抗力を受けるような場所に設置する撮像装置についても、ダブルナット方式によるねじ緩み止め機能が有効に作用し、安価な構成でレンズ鏡筒がより強固にレンズ鏡筒保持体に固定され、振動などによりフォーカス位置がずれるという問題を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。尚、実施例としては、本発明によるレンズ鏡筒固定装置を備えた車載用カメラを一例として説明することとする。

図１は、本発明の実施例である車載用カメラの外観斜視図を示している。この車載用カメラ１は車両のフロントバンパーやフロントグリルなどに取付け、前方および前方左右方向の死角を映すものであり、前面に貫通穴を設けたフロントケース２とリアケース３から筐体が形成されている。

リアケース３には、カメラ側ブラケット４が取付けられている。このカメラ側ブラケット４は、車体に両面テープなどを介して取付けるための車体側ブラケット５にブラケット固定ねじ６で締結されている。また、筐体内部にはカメラユニット７が保持されており、フロントケース２前面の貫通穴より後述するレンズ１０ｂが露出するようになっている。

図２は、車載用カメラ１の分解斜視図である。カメラユニット７は、図示しない防水パッキンを介してフロントケース２に挿入される。そして、リアケース３を図示しない防水パッキンを介してフロントケース２に嵌合させ、リアケース３に設けられた取付け穴を介して、カメラ側ブラケット４と共に締結ねじ８を４本使用して締結する。この際カメラユニット７はリアケース３から押圧され、フロントケース２に押し付けられることによって固定される。

図３はカメラユニット７の分解図である。レンズ鏡筒１０は、レンズホルダ１０ａと、レンズホルダ１０ａ内部に溶着により固定保持されている図示しないレンズと、レンズホルダ１０ａの一端に溶着により固定保持されているレンズ１０ｂで構成されている。図１でフロントケース２前面の貫通穴から露出していたのはこのレンズ１０ｂである。また、レンズホルダ１０ａの内部には、図示しない絞りや遮光板などが組み込まれている。

レンズホルダ１０ａは略円筒状の形状であり、合成樹脂材料で形成されている。内部にはレンズを保持し、レンズを透過した光束を通過させるための空洞が設けられている。レンズ１０ｂと対向する他端外周面には所定の外形で所定のピッチを備えた右ねじである雄ねじ部１０ｃが形成されており、レンズホルダ１０ａの突部外周面にはローレット１０ｄが形成されている。

レンズ鏡筒保持体１１は、合成樹脂材料で形成されており、外形が略方形のリム部１１ｃを有している。レンズ鏡筒保持体１１の一端には、略円筒状の突部を有しその外周面には所定の外径で所定のピッチを備えた左ねじである雄ねじ部１１ａが形成されている。また、略円筒状の突部の内周面には、右ねじである雌ねじ部１１ｂが形成されている。この雌ねじ部１１ｂは、レンズ鏡筒１０の雄ねじ部１０ｃが螺合可能な内径とピッチにされている。

基板部１２は、撮像素子１２ａや図示しない撮像素子を制御するＩＣなどの電子部品が実装された撮像素子基板１２ｂと、図示しない電源ＩＣなどの電源回路部品が実装されている電源基板１２ｃとで構成されている。基板部１２は、レンズ鏡筒保持体１１に接着により固定保持され、撮像素子１２ａはレンズ鏡筒保持体１１内部の空孔内に配置される。これにより、レンズ鏡筒１０を透過した光束が撮像素子１２ａに結像される。撮像素子１２ａの結像は、図示しない周知の画像処理手段や接続ケーブル、コネクタを介して、車室内のモニターに映像として表示される。

保持環１３は、合成樹脂材料で環状に形成されている。保持環１３の外周面に設けられた突部には、ローレット１３ａが形成されており、内周面の一部に左ねじである雌ねじ部１３ｂが形成されている。雌ねじ部１３ｂは、レンズ鏡筒保持体１１の雄ねじ部１１ａが螺合可能な内径とピッチにされている。

以上説明した構成において、基板部１２はレンズ鏡筒保持体１１に取付けられ、撮像素子１２ａがレンズ鏡筒保持体１１に固定される。保持環１３の雌ねじ部１３ｂをレンズ鏡筒保持体１１の雄ねじ部１１ａに螺合させ、レンズ鏡筒保持体１１のリム部１１ｃの端面に当接するまでねじ込んでおき、その後レンズ鏡筒１０の雄ねじ部１０ｃとレンズ鏡筒保持体１１の雌ねじ部１１ｂを螺合させる。レンズ鏡筒１０の螺合位置によって、撮像素子１２ａとレンズ鏡筒１０の距離が決められることになるので、レンズ鏡筒１０を回転操作することでフォーカス位置の調整を行うことができる。

レンズ鏡筒１０を回転操作して最適なフォーカス位置にした後、レンズ鏡筒１０が回動しないように押え、保持環１３をレンズ鏡筒１０に向かって螺進するように回動操作し、保持環１３がレンズ鏡筒１０の後端に当接するまで移動させる。レンズ鏡筒１０と保持環１３が当接したら、更に保持環１３に回動方向に力を加えてやり、レンズ鏡筒１０と保持環１３を互いに締め合わせる。ここでダブルナット方式として知られるねじ緩み止め機能が働き、レンズ鏡筒１０がレンズ鏡筒保持体１１に強固に位置決めされる。

次に、図４、図５および図６を用いて、本実施例の具体的な作用効果について説明する。図４は、基板部１２および保持環１３のレンズ鏡筒保持体１１への取付けを説明する図面であり、（Ａ）は取付け方法を示す斜視図、（Ｂ）は取付け後の外観図である。図５は、レンズ鏡筒１０の取付けを説明する図面であり、（Ａ）はレンズ鏡筒１０をレンズ鏡筒保持体１１へ取付ける方法を示す斜視図、（Ｂ）は取付け後の外観図である。また、図６は保持環１３を回転操作しレンズ鏡筒１０と保持環１３を締め合わせて、レンズ鏡筒１０をレンズ鏡筒保持体１１に固定する方法を説明する外観図である。

まず、基板部１２をレンズ鏡筒保持体１１に接着にて取付ける。図４（Ａ）に示すように、基板部１２はレンズ鏡筒保持体１１の一端に取付けられる。このとき、基板部１２には撮像素子１２ａが取付けられているので、撮像素子１２ａはレンズ鏡筒保持体１１内部の空孔内に位置決めされることになる。尚、本実施例では基板部１２をレンズ鏡筒保持体１１に接着固定しているが、接着の代わりにねじ止めや、バヨネット構造のような機械的な方法で基板部１２を固定しても効果は同じである。

次に、基板部１２を取付けたレンズ鏡筒保持体１１に保持環１３を取付ける。図４（Ａ）に示すように、レンズ鏡筒保持体１１の雄ねじ部１１ａに保持環１３の雌ねじ部１３ｂを螺合させるのであるが、雄ねじ部１１ａおよび雌ねじ部１３ｂは左ねじであるため、光軸方向に対し反時計回りに回動することによって、矢印の方向へ螺進していく。

保持環１３は、図４（Ｂ）に示すように、レンズ鏡筒保持体１１のリム部１１ｃの端面である当接面１４に当接するまでねじ込んでおく。これは、後にレンズ鏡筒１０をレンズ鏡筒保持体１１に螺合し、フォーカス位置の調整を行う際に保持環１３が障害とならないようにするためである。尚、保持環１３の突部外周面には、ローレット１３ａが設けてあるので、回動作業が容易になる。

次に、レンズ鏡筒１０を鏡筒保持部１１に取付ける。図５（Ａ）に示すように、レンズ鏡筒１０の雄ねじ部１０ｃをレンズ鏡筒保持体１１の雌ねじ部１１ｂに螺合させるのであるが、雄ねじ部１０ｃおよび雌ねじ部１１ｂは右ねじであるため、光軸方向に対し時計回りに回動することによって、矢印の方向へ螺進していく。尚、レンズ鏡筒１０の外周面の突部外周面には、ローレット１０ｄが設けてあるので、回動作業が容易になる。

図５（Ｂ）に示すように、レンズ鏡筒１０とレンズ鏡筒保持体１１が螺合した状態では、レンズ鏡筒１０と基板部１２を介してレンズ鏡筒保持体１１に取付けられている撮像素子１２ａの間の距離が、レンズ鏡筒保持体１１の雌ねじ部１１ｂに対するレンズ鏡筒１０の雄ねじ部１０ｃの螺合位置に応じて決定されることになる。従って、レンズ鏡筒１０を回転操作することによって簡単にフォーカス位置の調整を行うことができる。

このようにして、レンズ鏡筒１０を回転操作して最適なフォーカス位置に調整した後、レンズ鏡筒１０が回動しないように押え、先にレンズ鏡筒保持体１１の雄ねじ部１１ａに螺合しておいた保持環１３を、光軸方向に対し時計回りに回動することにより、図４（Ａ）に示す螺進方向と反対の方向、つまりは図６に示す螺進方向に螺進させる。そして、保持環１３をレンズ鏡筒１０の後端である当接面１５にて当接させた後、このままで保持環１３に更に回動方向の力を加える。この際も、レンズ鏡筒１０のローレット１０ｄと保持環１３のローレット１３ａが有用である。

図６に示すのは、レンズ鏡筒１０がレンズ鏡筒保持体１１の雌ねじ部１１ｂと、保持環１３がレンズ鏡筒保持体１１の雄ねじ部１１ａとの働きにより相互に締め合わされた状態であり、ダブルナット方式として知られるねじ緩み止め機能が働く。従って、レンズ鏡筒１０がレンズ鏡筒保持体１１の雌ねじ部１１ｂに強固に緊締され、レンズ鏡筒１０が確実に鏡筒保持対１１に固定されることになる。

また、レンズ鏡筒１０と保持環１３は互いに螺進方向が逆であるために、保持環１３とレンズ鏡筒１０が互いに近づくように螺進する際には、回動方向が同じとなる。従って、保持環１３を回動操作することで当接面１５に発生する摩擦力は、レンズ鏡筒１０が保持環１３に近づく方向に回動するように働き、レンズ鏡筒１０と保持環１３がより強固に締結される。さらには、レンズ鏡筒１０と保持環１３を締め合わせる作業を行う際も、上述した摩擦力によりレンズ鏡筒１０が緩む方向に回動することはないため、より安定したレンズ鏡筒１０の固定作業を行うことができる。

以上説明した実施例では、レンズ鏡筒１０とレンズ鏡筒保持体１１の螺合は右ねじで、保持環１３とレンズ鏡筒保持体１１の螺合は左ねじで形成されているが、この組合せが反対の場合、すなわち、レンズ鏡筒１０とレンズ鏡筒保持体１１の螺合は左ねじで、保持環１３とレンズ鏡筒保持体１１の螺合は右ねじで形成されていても効果は同じである。また、レンズ鏡筒１０とレンズ鏡筒保持体１１の螺合および保持環１３とレンズ鏡筒保持体１１の螺合の組み合わせが同一の場合、例えばレンズ鏡筒１０とレンズ鏡筒保持体１１の螺合および保持環１３とレンズ鏡筒保持体１１の螺合が両者とも右ねじであってもよい。

また、以上説明した実施例では、レンズ鏡筒１０のレンズホルダ１０ａ、レンズ鏡筒保持体１１および保持環１３はすべてが合成樹脂から形成されているが、保持環１３をより剛性が高くて硬い材料、例えば、鉄やアルミニウムといった金属材料で形成してもよい。これによって保持環１３とレンズ鏡筒１０の締め合わせがより強固になり、レンズ鏡筒１０がレンズ鏡筒保持体１１により確実に固定されることになる。

図７は本発明によるレンズ鏡筒固定装置の他の実施例を示す、カメラユニット２０の分解図である。このカメラユニット２０は図３で説明したカメラユニット７に類似するため、図３で説明した構成については、同じ番号を付して、詳細な説明を省略する。図３で説明したカメラユニットと異なるのは、レレンズ鏡筒の形状、レンズ鏡筒保持体の形状、保持環の形状および保持環の作用による、レンズ鏡筒のレンズ鏡筒保持体への固定方法である。

レンズ鏡筒２１は、レンズホルダ２１ａと、レンズホルダ２１ａ内部に溶着により固定保持されている図示しないレンズと、レンズホルダ２１ａの一端に溶着により固定保持されているレンズ２１ｂで構成されている。レンズホルダ２１ａの内部には、図示しない絞りや遮光板などが組み込まれている。

レンズホルダ２１ａは略円筒状の形状であり、合成樹脂材料で形成されている。内部にはレンズを保持し、レンズを透過した光束を通過させるための空洞が設けられ、内周面の端部には右ねじである雌ねじ部２１ｄが形成されている。レンズ２１ｂと対向する他端外周面の一部には、所定の外形で所定のピッチを備えた左ねじである雄ねじ部２１ｃが形成されている。

レンズ鏡筒保持体２２は、合成樹脂材料で形成されており、外形が略方形のリム部２２ｂを有している。レンズ鏡筒保持体２２の一端には略円筒状の突部を有し、その外周面には、レンズ鏡筒２１の雌ねじ部２１ｄに螺合できるよう所定の外径で所定のピッチを備えた右ねじである雄ねじ部２２ａが形成されている。

保持環２３は、合成樹脂材料で環状に形成されている。外周面に設けられた突部にはローレット２３ａが形成されており、内周面の一部に、左ねじである雌ねじ部２３ｂが形成されている。雌ねじ部２３ｂは、レンズ鏡筒２１の雄ねじ部２１ｃが螺合可能な内径とピッチにされている。

以上説明した構成において、基板部１２はレンズ鏡筒保持体２２に取付けられ、撮像素子１２ａがレンズ鏡筒保持体２２に固定される。保持環２３の雌ねじ部２３ｂをレンズ鏡筒２１の雄ねじ部２１ｃに螺合させ、レンズ鏡筒２１の後端近傍までネジ込んでおき、その後レンズ鏡筒２１の雌ねじ部２１ｄとレンズ鏡筒保持体２２の雄ねじ部２２ａを螺合させる。レンズ鏡筒２１の螺合位置によって、撮像素子１２ａとレンズ鏡筒２１の距離が決められることになるので、レンズ鏡筒２１を回転操作することでフォーカス位置の調整を行うことができる。

レンズ鏡筒２１を回転操作して最適なフォーカス位置にした後、レンズ鏡筒保持体２２が回動しないように押え、保持環２３をレンズ鏡筒保持体２２に向かって螺進するように回動操作し、保持環２３がレンズ鏡筒保持体２２のリム部２２ｂの端面に当接するまで移動させる。レンズ鏡筒保持体２２と保持環２３が当接したら、更に保持環２３に回動方向に力を加えてやり、レンズ鏡筒保持体２２と保持環２３を互いに締め合わせる。ここでダブルナット方式として知られるねじ緩み止め機能が働き、レンズ鏡筒２１がレンズ鏡筒保持体２２に強固に位置決めされる。

次に、図７および図８を用いて、本実施例の具体的な作用効果について説明する。図８は保持環２３を回転操作しレンズ鏡筒保持体２２と保持環２３を締め合わせて、レンズ鏡筒２１をレンズ鏡筒保持体２２に固定する方法を説明する外観図である。まず、基板部１２をレンズ鏡筒保持体２２に接着にて取付ける。基板部１２はレンズ鏡筒保持体２２の一端に取付けられる。

このとき、基板部１２には撮像素子１２ａが取付けられているので、撮像素子１２ａはレンズ鏡筒保持体２２内部の空孔内に位置決めされることになる。尚、本実施例では基板部１２をレンズ鏡筒保持体２２に接着固定しているが、接着の代わりにねじや、バヨネット構造のような機械的な方法で基板部１２を固定しても効果は同じである。

次に、レンズ鏡筒２１に保持環２３を取付ける。レンズ鏡筒２１の雄ねじ部２１ｃに保持環２３の雌ねじ部２３ｂを螺合させるのであるが、雄ねじ部２１ｃおよび雌ねじ部２３ｂは左ねじであるため、光軸方向に対し反時計回りに回動することによって、レンズ鏡筒２１の後端近傍までねじ込んでおく。これは、後にレンズ鏡筒２１をレンズ鏡筒保持体２２に螺合し、フォーカス位置の調整を行う際に保持環２３が障害とならないようにするためである。尚、保持環２３の突部外周面には、ローレット２３ａが設けてあるので、回動作業が容易になる。

次に、レンズ鏡筒保持体２２をレンズ鏡筒２１に取付ける。レンズ鏡筒保持体２２の雄ねじ部２２ａをレンズ鏡筒２１の雌ねじ部２１ｄに螺合させるのであるが、雄ねじ部２２ａおよび雌ねじ部２１ｄは右ねじであるため、光軸方向に対し時計回りに回動することによって螺合させる。

レンズ鏡筒２１とレンズ鏡筒保持体２２が螺合した状態では、レンズ鏡筒２１と基板部１２を介してレンズ鏡筒保持体２２に取付けられている撮像素子１２ａの間の距離が、レンズ鏡筒２１の雌ねじ部２１ｄに対するレンズ鏡筒保持体２２の雄ねじ部２２ａの螺合位置に応じて決定されることになる。従って、レンズ鏡筒２１を回転操作することによって簡単にフォーカス位置の調整を行うことができる。

このようにして、レンズ鏡筒２１を回転操作して最適なフォーカス位置に調整した後、レンズ鏡筒保持体２２が回動しないように押え、先にレンズ鏡筒２１の雄ねじ部２１ｃに螺合しておいた保持環２３を、光軸方向に対し時計回りに回動することにより、図８に示す螺進方向に螺進させる。そして、保持環２３をレンズ鏡筒保持体２２のリム部２２ｂの端面である当接面２４にて当接させた後、このままで保持環２３に更に回動方向の力を加える。この際も、保持環２３のローレット２３ａが有用である。

図８に示すのは、レンズ鏡筒保持体２２がレンズ鏡筒２１の雌ねじ部２１ｄと、保持環２３がレンズ鏡筒２１の雄ねじ部２１ｃとの働きにより相互に締め合わされた状態であり、ダブルナット方式として知られるねじ緩み止め機能が働く。従って、レンズ鏡筒保持体２２がレンズ鏡筒２１の雌ねじ部２１ｄに強固に緊締され、レンズ鏡筒保持体２２が確実にレンズ鏡筒２１に固定されることになる。

また、レンズ鏡筒保持体２２と保持環２３は互いに螺進方向が逆であるために、保持環２３とレンズ鏡筒保持体２２が互いに近づくように螺進する際には、回動方向が同じとなる。従って、保持環２３を回動操作することで当接面２４に発生する摩擦力は、レンズ鏡筒保持体２２が保持環２３に近づく方向に回動するように働き、レンズ鏡筒保持体２２と保持環２３がより強固に締結される。さらには、レンズ鏡筒保持体２２と保持環２３を締め合わせる作業を行う際も、上述した摩擦力によりレンズ鏡筒保持体２２が緩む方向に回動することはないため、より安定したレンズ鏡筒保持体２２の固定作業を行うことができる。

以上説明した実施例では、レンズ鏡筒２１とレンズ鏡筒保持体２２の螺合は右ねじで、保持環２３とレンズ鏡筒２１の螺合は左ねじで形成されているが、この組合せが反対の場合、すなわち、レンズ鏡筒２１とレンズ鏡筒保持体２２の螺合は左ねじで、保持環２３とレンズ鏡筒２１の螺合は右ねじで形成されていても効果は同じである。また、レンズ鏡筒２１とレンズ鏡筒保持体２２の螺合および保持環２３とレンズ鏡筒２１の螺合の組み合わせが同一の場合、例えばレンズ鏡筒２１とレンズ鏡筒保持体２２の螺合および保持環２３とレンズ鏡筒２１の螺合が両者とも右ねじであってもよい。

また、以上説明した実施例では、レンズ鏡筒２１のレンズホルダ２１ａ、レンズ鏡筒保持体２２および保持環２３はすべてが合成樹脂から形成されているが、保持環２３をより剛性が高くて硬い材料、例えば、鉄やアルミニウムといった金属材料で形成してもよい。これによって保持環２３とレンズ鏡筒保持体２２の締め合わせがより強固になり、レンズ鏡筒保持体２２がレンズ鏡筒２１により確実に固定されることになる。

以上説明した通り、本発明によれば、レンズ鏡筒保持体の外周面には雄ねじ部を、内周面には雌ねじ部を設けている。レンズ鏡筒保持体の外周面の雄ねじ部には保持環が、内周面の雌ねじ部にはレンズ鏡筒がそれぞれ螺合し、保持環とレンズ鏡筒を締め合わせ、所謂ダブルナット方式として知られる緩み止め機構により、フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒保持体にレンズ鏡筒を固定している。これにより、背景技術で説明した円筒部材のような結合部材が不要となり、部品点数を削減でき、作業の簡単化およびコストダウンを行うことができる。

また、レンズ鏡筒とレンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、保持環とレンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部の、それぞれの螺進方向を反対にすることにより、振動などの不可抗力によって、レンズ鏡筒と保持環に同一方向に回動するような力が加わっても、レンズ鏡筒と保持環が互いに締め合う方向に螺進しようとするため、より安定したレンズ鏡筒の固定が行える。

また、レンズ鏡筒保持体の外周面および内周面にねじ部を設ける代わりに、レンズ鏡筒の内周面には雌ねじ部を、外周面には雄ねじ部を設けている。レンズ鏡筒の外周面の雄ねじ部には保持環が、内周面の雌ねじ部にはレンズ鏡筒保持体がそれぞれ螺合し、保持環とレンズ鏡筒保持体を締め合わせ、所謂ダブルナット方式として知られる緩み止め機構により、フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒保持体にレンズ鏡筒を固定している。これにより、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

また、レンズ鏡筒とレンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、保持環とレンズ鏡筒を螺合するねじ部の、それぞれの螺進方向を反対にすることにより、振動などの不可抗力によって、レンズ鏡筒保持体と保持環に同一方向に回動するような力が加わっても、レンズ鏡筒保持体と保持環が互いに締め合う方向に螺進しようとするため、より安定したレンズ鏡筒保持対の固定、延いてはレンズ鏡筒の固定が行える。

さらには、手動でフォーカス位置の調整を行う必要がある小型の撮像装置においても、本発明によるレンズ鏡筒固定装置を搭載することにより比較的簡単にフォーカス位置の調整とレンズ鏡筒の固定を行うことができる。また、車載カメラのように、常に振動などの不可抗力を受けるような場所に設置する撮像装置についても、ダブルナット方式によるねじ緩み止め機能が有効に作用し、安価な構成でレンズ鏡筒がより強固にレンズ鏡筒保持体に固定され、振動などによりフォーカス位置がずれるという問題を防ぐことができる。

尚、本実施例では本発明によるレンズ鏡筒固定装置を備えた車載用カメラを説明しているが、これに限るものでなく、構成としてレンズ鏡筒、レンズ鏡筒保持体、保持環および撮像素子を備え、フォーカス位置の調整後にレンズ鏡筒をレンズ鏡筒保持体に固定することが必要な撮像装置に幅広く応用できる。

本発明による車載用カメラの実施例を示す外観斜視図である。 本発明による車載用カメラの実施例を示す要部分解斜視図である。 本発明によるレンズ鏡筒固定装置の実施例における、カメラユニットの分解図である。 本発明によるレンズ鏡筒固定装置の実施例における、レンズ鏡筒保持体と保持環および基板部の取付けを示す図面であり、 （Ａ）は取付け方法を示す斜視図、（Ｂ）は取付け後の外観図である。 本発明によるレンズ鏡筒固定装置の実施例における、レンズ鏡筒の取付けを示す図面であり、 （Ａ）は取付け方法を示す斜視図、（Ｂ）は取付け後の外観図である。 本発明によるレンズ鏡筒固定装置の実施例における、レンズ鏡筒をレンズ鏡筒保持体に固定する方法を示す外観図である。 本発明によるレンズ鏡筒固定装置の他の実施例における、カメラユニットの分解図である。 本発明によるレンズ鏡筒固定装置の他の実施例における、レンズ鏡筒をレンズ鏡筒保持体に固定する方法を示す外観図である。 従来のレンズ鏡筒固定装置を示す要部断面図である。 従来のレンズ鏡筒固定装置を示す分解斜視図である。 従来のレンズ鏡筒固定装置を示す円筒部材の断面図である。 従来のレンズ鏡筒固定装置を一部断面により示した斜視図である。

符号の説明

１ 車載用カメラ
２ フロントケース
３ リアケース
４ カメラ側ブラケット
５ 車体側ブラケット
６ ブラケット固定ねじ
７ カメラユニット
８ 締結ねじ
１０ レンズ鏡筒
１０ａ レンズホルダ
１０ｂ レンズ
１０ｃ 雄ねじ部（レンズ鏡筒の右ねじの雄ねじ部）
１０ｄ ローレット（レンズ鏡筒のローレット）
１１ レンズ鏡筒保持体
１１ａ 雄ねじ部（レンズ鏡筒保持体の左ねじの雄ねじ部）
１１ｂ 雌ねじ部（レンズ鏡筒保持体の右ねじの雌ねじ部）
１１ｃ リム部
１２ 基板部
１２ａ 撮像素子
１２ｂ 撮像素子基板
１２ｃ 電源基板
１３ 保持環
１３ａ ローレット（保持環のローレット）
１３ｂ 雌ねじ部（保持環の左ねじの雌ねじ部）
１４ 当接面（レンズ鏡筒保持体と保持環の当接面）
１５ 当接面（レンズ鏡筒と保持環の当接面）
２０ カメラユニット
２１ レンズ鏡筒
２１ａ レンズホルダ
２１ｂ レンズ
２１ｃ 雄ねじ部（レンズ鏡筒の左ねじの雄ねじ部）
２１ｄ 雌ねじ部（レンズ鏡筒の右ねじの雌ねじ部）
２２ レンズ鏡筒保持体
２２ａ 雄ねじ部（レンズ鏡筒保持体の右ねじの雄ねじ部）
２２ｂ リム部
２３ 保持環
２３ａ ローレット（保持環のローレット）
２３ｂ 雌ねじ部（保持環の左ねじの雌ねじ部）
２４ 当接面（レンズ鏡筒保持体と保持環の当接面）

Claims (5)

1. 外周面に雄ねじ部を有するレンズ鏡筒と、外周面に雄ねじ部を有し内周面に雌ねじ部を有するレンズ鏡筒保持体と、内周面に雌ねじ部を有する保持環とを備え、
   前記レンズ鏡筒保持体の外周面の雄ねじ部に前記保持環を、前記レンズ鏡筒保持体の内周面の雌ねじ部に前記レンズ鏡筒をそれぞれ螺合し、同レンズ鏡筒と前記保持環を当接させ、前記レンズ鏡筒と前記保持環を互いに締め合わせることによって、前記レンズ鏡筒を前記レンズ鏡筒保持体に所定の位置で固定することを特徴とするレンズ鏡筒固定装置。
2. 前記レンズ鏡筒と前記レンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、前記保持環と前記レンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部とは、互いに螺進方向が反対であることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒固定装置。
3. 外周面に雄ねじ部を有し内周面に雌ねじ部を有するレンズ鏡筒と、外周面に雄ねじ部を有するレンズ鏡筒保持体と、内周面に雌ねじ部を有する保持環とを備え、
   前記レンズ鏡筒の外周面の雄ねじ部に前記保持環を、前記レンズ鏡筒の内周面の雌ねじ部に前記レンズ鏡筒保持体をそれぞれ螺合し、同レンズ鏡筒保持体と前記保持環を当接させ、前記レンズ鏡筒保持体と前記保持環を互いに締め合わせることによって、前記レンズ鏡筒を前記レンズ鏡筒保持体に所定の位置で固定することを特徴とするレンズ鏡筒固定装置。
4. 前記レンズ鏡筒と前記レンズ鏡筒保持体を螺合するねじ部と、前記保持環と前記レンズ鏡筒を螺合するねじ部とは、互いに螺進方向が反対であることを特徴とする請求項３記載のレンズ鏡筒固定装置。
5. 請求項１ないし請求項４に記載のレンズ鏡筒固定装置を搭載した撮像装置。