JP2015099308A - レンズ鏡筒、及び撮像装置 - Google Patents
レンズ鏡筒、及び撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015099308A JP2015099308A JP2013239807A JP2013239807A JP2015099308A JP 2015099308 A JP2015099308 A JP 2015099308A JP 2013239807 A JP2013239807 A JP 2013239807A JP 2013239807 A JP2013239807 A JP 2013239807A JP 2015099308 A JP2015099308 A JP 2015099308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- holding member
- base plate
- lens barrel
- screw
- barrel base
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
【課題】小型化かつ簡単な構造で撮像素子に対する優れた放熱効果を得ることができるとともに、レンズ鏡筒の高精度な光学調整をも可能にする仕組みを提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒1は、正面側にレンズ部1aが取り付けられる鏡筒地板8の背面側に配置され、撮像素子4を保持する保持部材6と、保持部材6と保持部材6の背面側に配置される放熱板2との間に圧縮した状態で設けられ、撮像素子4で発生した熱を放熱板2に伝達する弾性放熱部材3と、保持部材6を鏡筒地板8に接近する方向に付勢するばね部材9と、鏡筒地板8に対する保持部材6の光軸方向の位置を変化させる調整ねじ10とを備える。調整ねじ10は、鏡筒地板8に螺合されるねじ部10aと、保持部材6に形成された挿通穴6aに正面側から挿入される頭部10cと、ねじ部10aと頭部10cとの間に配置され、保持部材6の鏡筒地板8を向く面の挿通穴6aの周囲に接触するフランジ部10bとを有する。
【選択図】図7
【解決手段】レンズ鏡筒1は、正面側にレンズ部1aが取り付けられる鏡筒地板8の背面側に配置され、撮像素子4を保持する保持部材6と、保持部材6と保持部材6の背面側に配置される放熱板2との間に圧縮した状態で設けられ、撮像素子4で発生した熱を放熱板2に伝達する弾性放熱部材3と、保持部材6を鏡筒地板8に接近する方向に付勢するばね部材9と、鏡筒地板8に対する保持部材6の光軸方向の位置を変化させる調整ねじ10とを備える。調整ねじ10は、鏡筒地板8に螺合されるねじ部10aと、保持部材6に形成された挿通穴6aに正面側から挿入される頭部10cと、ねじ部10aと頭部10cとの間に配置され、保持部材6の鏡筒地板8を向く面の挿通穴6aの周囲に接触するフランジ部10bとを有する。
【選択図】図7
Description
本発明は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒及びレンズ鏡筒を備える撮像装置に関する。
デジタルカメラ等の撮像装置では、高画質化及び高機能化が進み、回路基板に実装されている演算素子や撮像素子の発熱量が増える傾向にあり、また、装置の小型化により、装置内部で発生した熱が外装に伝熱されやすくなっている。
更に、撮像素子が発熱して高温になると、ノイズが増加してしまう等の問題が発生し、その結果、画質も低下してしまうことになる。
そこで、レンズ鏡筒の放熱構造として、例えば、熱源で発生した熱をヒートパイプやヒートシンク等を用いて放熱フィンに伝達する技術が開示されている(特許文献1)。
一方、レンズ鏡筒に撮像素子が取り付けられる場合、近年の小型化したレンズ鏡筒では、良好な画質を確保するため、レンズ等の光学調整が行われる。レンズ鏡筒の光学調整は、レンズの調整だけでなく、レンズに対するバックフォーカスの調整等を含めた撮像素子の位置調整を行う。
そのため、撮像素子で発生した熱を放熱部材を介して他の放熱部材に伝達するとともに、ビスによるレンズ鏡筒の光学調整を可能にして、放熱とレンズ鏡筒の光学調整とを両立させる技術が開示されている(特許文献2)。
しかし、上記特許文献1では、ヒートパイプやヒートシンクを用いた放熱構造であるため、大型な部材が増えることで、撮像装置の小型化を妨げる原因になる。
一方、上記特許文献2では、撮像素子で発生した熱を熱容量の大きな部材に直接伝達していないため、近年の発熱量の増加に対しては十分な放熱効果を得ることが難しい。
そこで、本発明は、小型化かつ簡単な構造で撮像素子に対する優れた放熱効果を得ることができるとともに、レンズ鏡筒の高精度な光学調整をも可能にする仕組みを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、鏡筒地板と、前記鏡筒地板の正面側に取り付けられるレンズ部と、前記鏡筒地板の背面側に配置され、撮像素子を保持する保持部材と、前記保持部材の背面側に配置される放熱板と、前記保持部材を前記鏡筒地板に対して接近する方向に付勢するばね部材と、前記保持部材と前記放熱板との間に圧縮した状態で設けられ、前記撮像素子で発生した熱を前記放熱板に伝達する弾性放熱部材と、前記保持部材を挿通して前記鏡筒地板に螺合され、回転することで、前記鏡筒地板に対する前記保持部材の光軸方向の位置を変化させる調整ねじと、を備え、前記調整ねじは、前記鏡筒地板に螺合されるねじ部と、前記保持部材に形成された挿通穴に正面側から挿入される頭部と、前記ねじ部と前記頭部との間に配置され、前記保持部材の前記鏡筒地板を向く面の前記挿通穴の周囲に接触するフランジ部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、小型化かつ簡単な構造で撮像素子に対する優れた放熱効果を得ることができるとともに、レンズ鏡筒の高精度な光学調整も可能になる。
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
図1は、本発明のレンズ鏡筒を備える撮像装置の実施形態の一例であるデジタルカメラの内部構造を正面側(被写体側)から見た斜視図である。
図1に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、レンズ鏡筒1の背面側にシャーシ2が取り付けられている。シャーシ2は、本発明の放熱板の一例に相当し、例えば金属製であって熱容量も大きく、さらに熱伝達に優れている部品である。なお、シャーシ2には、不図示のストロボユニットやレリーズスイッチ等が取り付けられるが、ここでは省略する。
図2は、レンズ鏡筒1とシャーシ2とを分解した斜視図である。図2に示すように、レンズ鏡筒1の撮像素子ユニット7とシャーシ2との間には、撮像素子4(図3参照)で発生した熱をシャーシ2に伝達する弾性放熱部材3が設けられる。
図3は、撮像素子ユニット7を正面側から見た斜視図である。図3に示すように、撮像素子ユニット7は、撮像素子4及び撮像素子4の周辺回路が実装される撮像基板5を有する。撮像素子4及び撮像基板5は、紫外線硬化樹脂等を介してセンサ保持部材6に接着固定される。
センサ保持部材6には、後述する調整ねじ10の頭部10c(図6参照)が挿通する挿通穴6aが設けられている。挿通穴6aは、センサ保持部材6の周方向に略等間隔で3カ所配置される。撮像素子ユニット7は、不図示の演算素子等を備えるメイン基板に電気的に接続される。
図4は、レンズ鏡筒1のレンズ部1aを取り外した状態を正面側(被写体側)から見た斜視図である。図5は、図4の背面側から見た斜視図である。図6は、調整ねじ10の斜視図である。
図4及び図5に示すように、撮像素子ユニット7は、鏡筒地板8の背面側に配置され、撮像素子ユニット7のセンサ保持部材6と鏡筒地板8との間に掛け渡されたばね部材9により、鏡筒地板8に対して撮像素子ユニット7が接近する方向に付勢されている。すなわち、鏡筒地板8に対して撮像素子ユニット7が被写体側に付勢されている。なお、鏡筒地板8の正面側(被写体側)には、レンズ部1aが取り付けられる。
調整ねじ10は、撮像素子4の位置を調整するためのもので、射出成形等で形成されている。図6に示すように、調整ねじ10のねじ部10aと頭部10cとの間には、円形のフランジ部10bが設けられ、フランジ部10bの頭部10c側を向く面は、球面状に形成されている。
また、ねじ部10a、頭部10c及びフランジ部10bは、略同軸に配置され、頭部10cの外周部には、軸方向と平行に延びてフランジ部10bまで達する縦リブ部10dが設けられる。調整ねじ10のねじ部10aは、鏡筒地板8に形成されたねじ穴に螺合される。
図7は、撮像素子ユニット7、ばね部材9、及び調整ねじ10の関係を示す斜視図である。図8は、撮像素子ユニット7のセンサ保持部材6の挿通穴6aに調整ねじ10が挿入された状態を示す要部断面図である。
図7に示すように、撮像素子ユニット7のセンサ保持部材6には、ばね部材9の一方の端部が掛止され、ばね部材9は、挿通穴6aに対して位相をずらしてセンサ保持部材6の周方向に略等間隔で3カ所配置される。なお、ばね部材9の他方の端部は、上述したように、鏡筒地板8に掛止されて、撮像素子ユニット7を被写体側に付勢する。
センサ保持部材6の挿通穴6aには、図8に示すように、調整ねじ10の頭部10cが被写体側から挿入され、かかる挿入状態で頭部10aがセンサ保持部材6に対して背面側(図8の右側)に突出配置される。このとき、フランジ部10bは、センサ保持部材6の鏡筒地板8を向く面で挿通穴6aの周囲に接触する。
そして、光学調整時には、調整ねじ10のねじ部10aを鏡筒地板8のねじ穴に螺合させ、この状態で頭部10cを工具等で回転させる。これにより、回転量に応じたねじ部10aのリード角度分だけ鏡筒地板8に対する調整ねじ10の光軸方向の位置を変化させることが可能となる。
また、撮像素子ユニット7は、ばね部材9によって被写体側に付勢されているため、調整ねじ10のフランジ部10bの動きに追従して光軸方向の位置が変化する。従って、3カ所の調整ねじ10を適宜回転させることにより、撮像素子ユニット7の位置を安定して、且つ高い自由度をもって調整することが可能となる。
また、前述したように調整ねじ10のフランジ部10bのセンサ保持部材6に接触する部分が球面状に形成されているため、調整ねじ10の回転に伴うセンサ保持部材6の追従性が向上する。
なお、フランジ部10bのセンサ保持部材6に接触する部分の形状は、必ずしも球面状にする必要はなく、撮像素子ユニット7の調整量が微小な場合には、平面状であっても追従性は良くなるため、調整量に応じて適宜フランジ形状を選択すればよい。
また、センサ保持部材6aの挿通穴6aには、調整ねじ10の頭部10c及び縦リブ部10dが挿通するため、挿通穴6aの内周部には、縦リブ部10dに対応する扇状の切り欠き部6bが形成されている。
光学調整時には、鏡筒地板8に対して調整ねじ10を回転させながら撮像素子ユニット7の位置を調整するが、扇状の切り欠き部6bの周方向の角度範囲は、このときの調整量に応じた角度範囲に設定されている。
このため、撮像素子ユニット7の調整量を超えて調整ねじ10を回転させようとすると、縦リブ部10dが切り欠き部6bの周方向の一方の壁部に当接して調整ねじ10の回転が規制される。
また、縦リブ部10dが切り欠き部6bの周方向の他方の壁部に当接して調整ねじ10の回転が規制されることで、調整ねじ10が鏡筒地板8から外れてしまうのを防止することができる。
図9は、調整ねじ10の縦リブ部10dとセンサ保持部材6の挿通穴6aの切り欠き部6bとの関係を示す図である。
図9において、角度範囲Cが調整ねじ10の調整可能範囲に対応しており、切り欠き部6bの位置C1及び位置C2では、調整ねじ10の縦リブ部10dが回転規制される。
調整ねじ10のねじ部10aが右ねじの場合、位置C1は、鏡筒地板8に対して調整ねじ10の頭部10cが最も離れる位置、すなわち撮像素子ユニット7がレンズ部1aから最も離れる位置である。
このとき、縦リブ部10dにより調整ねじ10が回転規制されるため、調整ねじ10が鏡筒地板8から外れることが回避される。
一方、位置C2部は、鏡筒地板8に対して調整ねじ10の頭部10cが最も接近する位置、すなわち撮像素子ユニット7がレンズ部1aに対して最も接近する位置である。
このとき、縦リブ部10dにより調整ねじ10が回転規制されるため、調整ねじ10を過度に締め付けてねじ部10aが破損等するのを回避することができる。
また、調整ねじ10の位置C1〜位置C2の調整可能領域内で撮像素子ユニット7の光学調整ができない場合には、レンズ部1aの光学系に不具合が生じていると判断することができる。
このため、製造工程でのチェックとして有用となり、安定した品質のレンズ鏡筒を提供することができる。
撮像素子ユニット7の光学調整が完了すると、振動等で調整ねじ10が緩まないようにするため、調整ねじ10、撮像素子ユニット7及び鏡筒地板8の3部品は、接着により固定される。
図10は、調整ねじ10、撮像素子ユニット7及び鏡筒地板8の接着領域を示す部分拡大図である。
図10に示すように、撮像素子ユニット7の光学調整後は、切り欠き部6bにおける縦リブ部10d以外の領域には、比較的大きな開口が形成され、この開口部には、調整ねじ10のフランジ部10bが露出している。
このため、接着時には、調整ねじ10のフランジ部10b、頭部10c、縦リブ部10d、センサ保持部材6及び鏡筒地板8の接着領域S( 斜線部)を大きくとることができる。これにより、強固な接着が可能となり、振動等で撮像素子4の位置がずれてしまうことを防止することができる。
次に、図11を参照して、レンズ鏡筒1の放熱構造について説明する。図11は、撮像素子ユニット7及びシャーシ2に対する弾性放熱部材3及びばね部材9による荷重の作用方向について模式的に示す図である。
前述したように、レンズ鏡筒1の撮像素子ユニット7とシャーシ2との間には、撮像素子4で発生した熱をシャーシ2に伝達する弾性放熱部材3が設けられる(図2参照)。
弾性放熱部材3は、圧縮状態で撮像素子ユニット7とシャーシ2との間に配置されるため、図11に示すように、撮像素子ユニット7及びシャーシ2の両方に対して圧縮した弾性放熱部材3から荷重が負荷されることになる。
図11から明らかなように、撮像素子ユニット7は、ばね部材9により被写体側(図のA方向)に付勢されるとともに、弾性放熱部材3によっても被写体側に付勢されている。すなわち、ばね部材9による撮像素子ユニット7の付勢方向と弾性放熱部材3による撮像素子ユニット7の付勢方向が一致している。
これにより、撮像素子ユニット7をより強固に固定することができ、撮像素子4が振動等で動いてしまうのを確実に防止することができる。
なお、ばね部材9による撮像素子ユニット7の付勢方向と弾性放熱部材3による撮像素子ユニット7の付勢方向が仮に不一致である場合には、組立時に弾性放熱部材3が撮像素子ユニット7に不要な力をかけてしまい、撮像素子4が動いてしまう可能性がある。
また、撮像素子ユニット7は、光学調整の際に光軸方向に移動するため、シャーシ2との間の隙間は、調整量分変化してしまう。
ここで、前述したように、調整ねじ10の回転量が規制されているため、撮像素子ユニット7の光軸方向の移動量が適切に規制されている。
これにより、撮像素子ユニット7とシャーシ2との間の隙間が撮像素子ユニット7の調整量の範囲内で制御され、圧縮した弾性放熱部材3により撮像素子ユニット7及びシャーシ2に対して負荷される荷重が過剰に大きくなってしまうことが回避される。
このように、本実施形態では、レンズ鏡筒1の光学性能や光学調整に影響を与えることなく、撮像素子4で発生した熱を弾性放熱部材3を介して熱容量の大きなシャーシ2に効果的に伝達して放散することができる。
その結果、ノイズが減少して高画質の画像を得ることができるカメラを提供することが可能となる。
また、従来のように、ヒートパイプやヒートシンクを用いなくてすむため、小型でかつ簡単な構造で撮像素子4に対して優れた放熱効果を得ることができる。
さらに、近年の撮像素子4の高機能化に伴って撮像素子4の接点が増えており、撮像素子4のはんだ付け部分は、撮像素子4の裏面に密集している構造、いわゆるボールグリッドアレイ(BGA)になってきている。
これに対し、本実施形態では、撮像基板5に放熱用の穴等を形成する必要がないため、撮像素子4のはんだ付け構造に影響を与えることはなく、BGA等の様々なはんだ付け構造を有する撮像素子に対応することが可能となる。
すなわち、撮像基板5の形状に制約がなく、弾性放熱部材3を配置することが可能であるため、撮像素子4に対する実装設計自由度が非常に高いレンズ鏡筒を提供することが可能となる。
以上説明したように、本実施形態では、小型化かつ簡単な構造で撮像素子4に対する優れた放熱効果を得ることができるとともに、レンズ鏡筒1の高精度な光学調整をも可能にすることができる。
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、調整ねじ10の近傍に複数の弾性放熱部材3を配置した場合を例示したが、比較的大きな一枚のシート状の弾性放熱部材を配置してもよい。
また、上記実施形態では、調整ねじ10の頭部10cに縦リブ部10dを設けて調整ねじ10の回転を規制する場合を例示したが、必ずしもこのようにする必要はなく、調整ねじ10として転造等で製造される金属製のねじを用いても良い。
また、上記実施形態では、放熱板として金属製のシャーシ2を例示したが、熱容量が大きく、さらに熱伝達に優れている部品であれば合成樹脂製の放熱板を用いてもよい。
1 レンズ鏡筒
1a レンズ部
2 シャーシ
3 弾性放熱部材
4 撮像素子
5 撮像基板
6 センサ保持部材
6a 挿通穴
6b 切り欠き部
7 撮像素子ユニット
8 鏡筒地板
9 ばね部材
10 調整ねじ
1a レンズ部
2 シャーシ
3 弾性放熱部材
4 撮像素子
5 撮像基板
6 センサ保持部材
6a 挿通穴
6b 切り欠き部
7 撮像素子ユニット
8 鏡筒地板
9 ばね部材
10 調整ねじ
Claims (5)
- 鏡筒地板と、
前記鏡筒地板の正面側に取り付けられるレンズ部と、
前記鏡筒地板の背面側に配置され、撮像素子を保持する保持部材と、
前記保持部材の背面側に配置される放熱板と、
前記保持部材を前記鏡筒地板に対して接近する方向に付勢するばね部材と、
前記保持部材と前記放熱板との間に圧縮した状態で設けられ、前記撮像素子で発生した熱を前記放熱板に伝達する弾性放熱部材と、
前記保持部材を挿通して前記鏡筒地板に螺合され、回転することで、前記鏡筒地板に対する前記保持部材の光軸方向の位置を変化させる調整ねじと、を備え、
前記調整ねじは、前記鏡筒地板に螺合されるねじ部と、前記保持部材に形成された挿通穴に正面側から挿入される頭部と、前記ねじ部と前記頭部との間に配置され、前記保持部材の前記鏡筒地板を向く面の前記挿通穴の周囲に接触するフランジ部とを有することを特徴とするレンズ鏡筒。 - 前記フランジ部の前記保持部材に接触する部分が球面状に形成されることを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
- 前記放熱板は、金属製のシャーシであることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。
- 前記調整ねじの前記頭部の外周部には、軸方向と平行に延びる縦リブ部が設けられ、
前記挿通穴の内周部には、前記縦リブ部が挿通するとともに、前記調整ねじを回転させて前記保持部材の光軸方向の位置を調整する際に、前記縦リブ部が周方向に当接して前記調整ねじの回転を規制する切り欠き部が前記調整ねじの調整可能範囲に対応する角度範囲で形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒を備えることを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013239807A JP2015099308A (ja) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | レンズ鏡筒、及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013239807A JP2015099308A (ja) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | レンズ鏡筒、及び撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015099308A true JP2015099308A (ja) | 2015-05-28 |
Family
ID=53375945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013239807A Pending JP2015099308A (ja) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | レンズ鏡筒、及び撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015099308A (ja) |
-
2013
- 2013-11-20 JP JP2013239807A patent/JP2015099308A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7063868B2 (ja) | キャリアフレームと回路基板を備えた電子デバイス | |
JP6035687B2 (ja) | カメラモジュール | |
JP2017040948A (ja) | レンズ取付機構と撮像装置 | |
JP2007049369A (ja) | 撮像素子パッケージの保持構造、及びレンズユニット | |
JP2008116739A (ja) | 撮像部保持ユニット、レンズ鏡筒、撮像装置 | |
JP2010074665A (ja) | 電子機器および撮像機能付き電子機器 | |
CN101848326A (zh) | 摄像设备 | |
JP6639290B2 (ja) | 撮像装置 | |
WO2019230477A1 (ja) | 撮像装置 | |
JP2012070272A (ja) | 撮像素子の放熱構造 | |
JP2016019005A (ja) | 撮像装置 | |
JP2011040861A (ja) | 撮像モジュールおよびその製造方法 | |
JP2010074722A (ja) | 撮像素子の放熱構造及びカメラ | |
JP6702787B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP5473637B2 (ja) | 撮像装置 | |
WO2018135452A1 (ja) | 撮像装置 | |
JP6777422B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2015099308A (ja) | レンズ鏡筒、及び撮像装置 | |
US10692906B2 (en) | Camera | |
JP2018189667A (ja) | 撮像装置 | |
JP6675241B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2011146856A (ja) | 撮像装置 | |
JP2016008995A (ja) | レンズ鏡筒および撮像装置 | |
JP6048301B2 (ja) | 電子機器 | |
JP6815630B2 (ja) | 撮像装置及び撮像装置の製造方法 |