JP2010128091A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水平調整用偏心ピンと垂直調整ネジを回転調整するためのスペースとなる回路基板の切り欠き部を必要とするため、基板面積の不足分を別の場所に確保する必要があり、基板外形が大きくなることにより、基板の材料取り効率が悪くなる問題があった。
【解決手段】 固定筒にはＡＦユニット取り付け座、ＡＦユニットには弾性体から成る取り付け部を設置し、取り付け座と弾性体から成る取り付け部の接合部において、締結部材、水平方向調整機構、垂直方向調整機構を設置する。その際、水平方向調整機構の調整軸方向、垂直方向調整機構の調整軸方向をＡＦユニットの水平方向と平行になるように設置するとともに、ＡＦユニットの水平方向と平行になる面に回路基板を配置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置におけるＡＦセンサーの位置調整機構に関するものである。

従来、撮像光学系の外側にＡＦセンサーユニットを設置し、カメラから被写体までの距離を測定する方式は種々開発されてきた。代表的な例としては、２個のレンズと２個の測距用撮像素子を用い、三角測距の原理で測定するパッシブＡＦ方式がある。この場合、２対の光学系の向きを、撮像レンズの光軸方向へ所定角度傾けて調整し、装置に固定する必要がある。いわゆるパララックス調整である（例えば、特許文献１参照）。

また、パララックス調整の水平方向調整機構の調整軸方向、垂直方向調整機構の調整軸方向を同一方向に設定したものが提案されている。図６は従来例によるＡＦセンサー取り付け部のそれぞれ正面側、側面側、下面側から見た外観図（３面図）、図７は従来例によるＡＦセンサー取り付け部の下面側からみた外観図（斜視図）である。

上記図において、１はＡＦセンサーユニット、２は撮像レンズ鏡筒を構成する固定筒である撮影用のレンズユニット、１０３は水平調整用偏心ピン、１０４は垂直調整ネジ、５は固定ネジ、１８はＡＦセンサーユニット１のレンズユニット２への取り付け部である。１２２は水平調整用偏心ピン１０３を回転して調整する水平方向調整軸方向、１２３は垂直調整ネジ１０４を回転して調整する垂直方向調整軸方向、１２５は撮像レンズに近接して配置され、ＡＦセンサーユニット１の水平方向と平行に配置された回路基板である。１２５ａの斜線部は水平調整用偏心ピン１０３と垂直調整ネジ１０４を回転調整するためのスペースとなる回路基板１２５の切り欠き部である。
特開２００１−２０８５３６号公報

従来は一般的に上下方向に水平、垂直の調整軸が設置されていた。また回路基板の位置との関係では、調整方向とは逆側に基板を配置するのが一般的で、上記従来例では基板との位置関係は何ら言及していない。

しかしながら撮像装置の小型化を考慮した場合、撮像レンズの対角四隅のいずれかにＡＦセンサーユニットを配置することが効果的であり、その至近に回路基板を配置することも必要になってくる。

上記従来例においては、水平調整用偏心ピン１０３と垂直調整ネジ１０４を回転調整するためのスペースとなる回路基板１２５の切り欠き部１２５ａを必要とするため、基板面積の不足分を別の場所に確保する必要がある。その結果、基板外形が大きくなることにより、基板の材料取り効率が悪くなることと、無駄な切欠きスペースのため、基板のコストが上がるとともに、製品自体も大きくしなければならないという問題があった。

本発明は、以下手段により上記課題を解決すべく発明されたものである。

撮像レンズ鏡筒を構成する固定筒と、該固定筒に取り付けられるＡＦセンサーユニット、前記撮像レンズに近接して配置した回路基板を有し、前記ＡＦセンサーユニットの前記固定筒に対する水平方向調整機構、垂直方向調整機構を備えた撮像装置であって、水平方向調整機構の調整軸方向、垂直方向調整機構の調整軸方向を、近接して配置した回路基板の面に対して平行に配置した。

更に別の発明においては、水平方向調整機構、垂直方向調整機構の調整軸方向をＡＦセンサーユニットの水平方向と平行になるよう配置した。

本発明によれば、撮像レンズ鏡筒に対して水平調整方向、垂直方向調整を行う必要があるＡＦセンサーユニットを備えた撮像装置に於いて、小型化を可能とした基板配置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態に関して説明する。

図１、図２、図３、図４、図５は、第１の実施例によるＡＦセンサーを有するビデオカメラのレンズユニットを示す図である。図１はＡＦセンサー取り付け部を正面側および側面側からみた外観斜視図、図２はＡＦセンサー取り付け部を下面側からみた外観斜視図、図３はＡＦセンサー取り付け部のそれぞれ正面側、側面側、下面側から見た外観三面図である。図４はＡＦセンサー取り付け部の分解図、図５は図３における断面線Ａ−Ａで切った場合のＡＦセンサー取り付け部の断面図である。

上記図において、１はＡＦセンサーユニット、２は撮像レンズ鏡筒を構成する固定筒である撮影用のレンズユニットである。３は垂直方向調整機構である垂直調整用偏心ピン、４は水平方向調整機構である水平調整ネジ、５は固定ネジ、６は板バネ、７はメガネレンズ、８はＡＦセンサーホルダー、９はワッシャである。また１０はＡＦユニットホルダー、１１はＡＦセンサー、１２はフレキシブル基板、１３は偏心ピン用ボス、１４は垂直調整ネジ用ボス、１５は固定ネジ用ボス、１６は調整方向、１７は長穴、１８はＡＦユニットホルダー１０に一体となり設置された取り付け部である。ここで前記取り付け部１８は、樹脂や金属などの弾性部材で構成されている。なお、１９はレンズユニット２に一体となり設置された取り付け座であり、前記偏心ピン用ボス１３、垂直調整ネジ用ボス１４、固定ネジ用ボス１５が一体となって設置されている。また、２０はネジ貫通用穴（ａ）、２１は同じくネジ貫通用穴（ｂ）である。

２２は垂直方向傾きを調整する偏心ピン３を回転させるための垂直方向回転治具の調整軸方向であり、２３は水平方向傾きを調整する水平調整ネジ４を回転させるための水平方向回転治具の調整軸方向である。

２５は撮像レンズに近接して配置されたカメラ本体の回路基板であり、ＡＦセンサーからの情報、撮影用のレンズユニット等を制御する制御回路が搭載されている。

ここで図４において、第１の実施例における部品構成を説明する。
最初にＡＦセンサーユニット１の構成を説明する。

まず、レンズホルダー１０にメガネレンズ７を接着固定する。このときメガネレンズ７とレンズホルダー１０は所定の精度で製作されており、特に位置調整は不要である。

一方、ＡＦセンサーホルダー８は箱型形状の樹脂部材で、ＡＦセンサー１１を所定位置に接着固定しておく。なお、ＡＦセンサー１１は、フレキシブル基板１２に実装されており、フレキシブル基板１２は、カメラ本体の回路基板２５（図１、図２、図３）に接続される。

更に、ＡＦセンサー１１が接着固定されたＡＦセンサーホルダー８は、ピント調整用のワッシャ９を介してレンズホルダー１０に接着固定する。この際、メガネレンズ７の光軸とＡＦセンサー１１の中心を合わせるため位置を調整した後、接着する。この調整方法詳細は記述しないが、メガネレンズ７前方にチャートを置き、フレキシブル基板１２からＡＦセンサー１１の波形を出力して調整を行うのが一般的な方法である。また、このときピント調整用のワッシャ９は、厚みを数種準備しておき、良好なピントが得られるようＡＦセンサー１１の波形を確認して厚みを選定する。以上の工程でＡＦセンサーユニット１は完成する。

次に、上記ＡＦセンサーユニット１をレンズユニット２へ固定する方法を説明する。
ここで小型化を考慮した場合、円筒形状である撮像レンズ鏡筒の対角四隅のいずれかにＡＦセンサーユニット固定部分を配置するのが効率的である。

本実施例では、撮像レンズ鏡筒前方より見て左下側に固定部分を配置した場合を示す。
ＡＦセンサーユニット１の取り付け部１８を、板バネ６を介してレンズユニット２の取り付け座１９に設けられた固定ネジ用ボス１５へ、固定ネジ５をＡＦユニットホルダー１０の穴（ａ）２０を通してＡＦセンサーユニット１を固定する。次に、垂直調整用偏心ピン３を、ＡＦユニットホルダー１０の長穴１７を通してレンズ鏡筒に設けられた偏心ピン用ボス１３の穴へ挿入する。このとき前記偏心ピン３と穴は軽圧入勘合となっており、一度差し込むと容易に抜けることは無いが、回転方向は軽い力で回すことができる。

更に、水平調整ネジ４をＡＦユニットホルダー１０の穴（ｂ）２１を通してレンズ鏡筒に設けられた水平調整ネジ用ボス１４の穴へ挿入し、所定量ネジ締めを行っておく。ここで前記穴（ｂ）２１は、ネジの径に対し、十分に隙間の空くガタ穴となっており、後述する垂直方向調整時、調整量を十分満足できる程度の隙間である。

なお、上記板バネ６は、図３で示すように、常にレンズホルダー１０を＜＋Ｚ＞方向（図１）に付勢するような構成となっている。

回路基板２５は、撮像レンズ鏡筒２の下側に広い面積を確保できる様、ＡＦユニットの水平方向（ＸＺ面）と平行になる面に配置されている。この構成により垂直方向回転治具の軸方向２２よりの垂直方向回転治具、水平方向回転治具の軸方向２３よりの水平方向回転治具と干渉することが無い。そのため垂直方向回転治具の軸方向２２よりの垂直方向回転治具、水平方向回転治具の軸方向２３よりの水平方向回転治具ために回路基板２５を切り欠く必要が無い。基板を切り欠く場合では基板面積が不足するため、他の部分に面積を大きくする必要があり、基板のコストが上がるとともに製品の外形を大きくする必要がある。しかし本発明では基板を切り欠く必要が無いため基板面積を有効に利用でき、基板のコストを上げることなく、製品の外形を小型化することができる。

上記構成において、図１、図２、図３、図４、図５を参照してパララックス調整方法を説明する。

まず、垂直方向回転治具の軸方向２２より垂直方向回転治具にて偏心ピン３を回すことにより、ＡＦセンサーユニット１を、ＸＹ平面上でのθ１方向傾き（垂直方向傾き）の調整を行う。ここで、偏心ピン３は、偏心ピン頭部分の中心と下の軸の中心が所定量ずらした形状となっている。このため垂直方向回転治具で偏心ピン３を回転させることにより、ＡＦユニットホルダー１０の長穴１７を偏心ピン頭の部分が長穴１７部を押して、δ１だけ矢印方向へずれる。よってＡＦセンサーユニット１は、固定ネジ５中心（座標原点０）を中心にδθ１だけ回転する。このときＡＦセンサーユニット１は、既に固定ネジ５によって取り付け座１９に締め付けられているが、θ１方向回転中心が固定ネジ５の中心位置と同一のため、比較的軽いトルクで偏心ピン３を回すことが可能となる。

次に、水平方向回転治具の軸方向２３より水平方向回転治具にて水平調整ネジ４を回転し、ＡＦセンサーユニット１を、ＸＺ平面上でのθ２方向傾き（水平方向傾き）の調整を行う。このとき図５において、水平調整ネジ４を回転させると、取り付け部１８は水平調整ネジ４の頭の部分で押されδ２だけ矢印方向へ僅かに移動する。よって、図５の固定ネジ締結部（ＸＹ原点０）を支点にしてδθ２だけ点線のごとく僅かに撓み、ＡＦセンサーユニット全体を回転させてθ２方向の調整が可能となる。なお、水平調整ネジ４をはずした状態における取り付け部１８の初期形状は、２点鎖線で示した形状、すなわち僅かに図面上、上向きの形状になっている。このため図面上、上向き方向の調整も可能である。更に、前述した板バネ６は図５で示すように、常にレンズホルダー１０を図面上、上方向に付勢しているが、この作用に付いて説明する。基本的に調整量δ２は微小なので、通常取り付け部１８の弾性のみで調整機構が成り立つが、高温で放置されたり、落下・振動が掛けられた場合、僅かではあるが取り付け部１８のクリープや変形が生じ、ＡＦセンサーの微小な位置ズレを引き起こす。よって望遠レンズを有するカメラ等、高精度でＡＦセンサーの位置決めが必要な場合は、板バネ６が必須となる。

最後に、垂直調整用偏心ピン３、水平調整ネジ４、固定ネジ５の頭にネジロック用接着剤を塗布して振動落下による回転ずれを規制し、調整完了となる。なお、前記ネジロック用接着剤塗布に関しては、調整後ネジを回さない限りＡＦユニット位置は動かないので、接着剤が固まるまで待つ必要が無く、工程の時間を増やすことは無い。

上記構成により、本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
回路基板２５は、ＡＦユニットの水平方向（ＸＺ面）と平行になる面に配置されており、垂直方向回転治具の軸方向２２よりの垂直方向回転治具、水平方向回転治具の軸方向２３よりの水平方向回転治具と干渉することが無い。そのため垂直方向回転治具の軸方向２２よりの垂直方向回転治具、水平方向回転治具の軸方向２３よりの水平方向回転治具ために回路基板２５を切り欠く必要が無い。基板を切り欠く場合では基板面積が不足するため、他の部分で面積を大きくする必要があり、基板のコストが上がるとともに製品の外形を大きくする必要がある。しかし本発明では基板を切り欠く必要が無いため基板面積を有効に利用でき、基板のコストを上げることなく、製品の外形を小型化することができる。

第１の実施例によるＡＦセンサー取り付け部の外観斜視図 第１の実施例によるＡＦセンサー取り付け部の別の外観斜視図 第１の実施例によるＡＦセンサー取り付け部の外観三面図 第１の実施例によるＡＦセンサー取り付け部の分解図 第１の実施例によるＡＦセンサー取り付け部の断面図 従来例によるＡＦセンサー取り付け部の外観三面図 従来例によるＡＦセンサー取り付け部の外観斜視図

符号の説明

１ ＡＦセンサーユニット
２ レンズユニット
３ 垂直調整用偏心ピン
４ 水平調整ネジ
５ 固定ネジ
６ 板バネ
７ メガネレンズ
８ ＡＦセンサーホルダー
９ ワッシャ
１０ ＡＦユニットホルダー
１１ ＡＦセンサー
１２ フレキシブル基板
１３ 偏心ピン用ボス
１４ 垂直調整ネジ用ボス
１５ 固定ネジ用ボス
１６ 調整方向
１７ 長穴
１８ 取り付け部
１９ 取り付け座
２０ ネジ貫通用穴（ａ）
２１ ネジ貫通用穴（ｂ）
２２ 垂直方向回転治具の軸方向
２３ 水平方向回転治具の軸方向
２５ 回路基板
１０３ 水平調整用偏心ピン（従来例）
１０４ 垂直調整ネジ（従来例）
１２２ 水平方向回転治具の軸方向（従来例）
１２３ 垂直方向回転治具の軸方向（従来例）
１２５ 回路基板（従来例）
１２５ａ 回路基板１２５の切り欠き部（従来例）

Claims (2)

1. 撮像レンズ鏡筒を構成する固定筒と、該固定筒に取り付けられるＡＦセンサーユニット、前記撮像レンズに近接して配置した回路基板を有し、前記ＡＦセンサーユニットの前記固定筒に対する水平方向調整機構、垂直方向調整機構を備えた撮像装置であって、水平方向調整機構の調整軸方向、垂直方向調整機構の調整軸方向を、近接して配置した回路基板の面に対して平行に配置したことを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１において、水平方向調整機構、垂直方向調整機構の調整軸方向をＡＦセンサーユニットの水平方向と平行になるよう配置したことを特徴とする撮像装置。

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