JP2016095370A - レンズマウント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像レンズ移動機構のコンパクト化と、操作の利便性の向上、固定の安定性と固定による構成部品の歪みを小さくする。【解決手段】撮像レンズ移動機構26と、この撮像レンズ移動機構を固定するロック機構30を備えたレンズマウント装置である。ロック機構は、調整部材28と固定リング32と保持部材34とを備えており、調整部材は、調整ツマミ30-1が取り付けられた駆動軸30-2を回転させて、この駆動軸に取り付けられたロック機構側歯車36を回転させることを可能とされている。撮像レンズ移動機構は、このロック機構側歯車の回転に連動して、撮像レンズの光軸に沿って移動する。固定リングを回転させて、駆動軸に形成されているリング状のリッジ突起部30-Aを、この固定リングと保持部材との間に挟んで、挟まれたリッジ突起部の面接触による摩擦によって調整部材の回転動作を固定する。【選択図】図１

Description

この発明は、カメラに撮像レンズを取り付ける接続アダプターの役割を果たすレンズマウント装置に係り、特に撮像レンズのフランジ面から撮像素子の受光面までの間隔を調整し固定する機構を備えたレンズマウント装置に関する。

テレビカメラ等のカメラ筐体に、単焦点レンズやズームレンズ、広角レンズ、望遠レンズ、マクロレンズ等の撮像レンズ（以下単に「撮像レンズ」と称することもある）を交換可能に取り付けるため、接続アダプターの役割を果たすレンズマウント装置が使われる。

レンズマウント装置は、撮像レンズを装着した際に撮像レンズの焦点位置にCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子の受光面が来るように設計されている。すなわち、レンズマウント装置のマウント面（撮像レンズ取付基準面）から撮像素子の受光面までの距離（以後、フランジバック(Flange back)ということもある）が、撮像レンズの焦点位置に撮像素子の受光面が来るように設定されている。

しかしながら、交換を予定する複数の撮像レンズは、実際には、部品の加工精度、レンズの加工精度、組立による精度などから、設定されたフランジバックに、個々にバラつきが生じてしまう。その場合、撮像レンズの焦点位置に撮像素子の受光面を正確に位置させるために、撮像レンズごとにフランジバックを調整する必要がある。そのため、レンズマウントに、あるいは撮像素子を固定している固定部材に、フランジバックを調整する機構が考えられている。

例えば、フランジバック調整のための構成をコンパクトにして全体の小型化，軽量化を図ることができるビデオカメラが開示されている（特許文献１を参照）。このビデオカメラは、フロントパネルの光学レンズマウント用の貫通ネジ孔に内側より調整リングを螺合させ、上記フロントパネルの内面の調整リングの外側に複数のガイドロッドが光軸に平行にそれぞれ設けられている。一方、固体撮像素子を取付けたホルダに各ガイドロッドの先端側を貫通させる貫通孔を形成し、これら各ガイドロッドの先端側とホルダとの間にホルダを調整リング側に押圧付勢する弾性部材を介在させ、上記調整リングの軸方向変位によって上記弾性部材を弾性変形させて上記固体撮像素子の位置を調整自在にしている。このような構成とすれば、調整リングが螺合する貫通ネジ孔はフロントパネルに形成された光学レンズマウント用の貫通ネジ孔であるため、部品点数が大幅に削減され、また、ほとんどフランジバック調整のための特別のスペースが不要となる効果が得られる。

あるいは、電動ズームレンズ等のケーブル付の撮像レンズにおいて、バックフォーカスの調整を、レンズマウントを回動して調整する方式では、レンズマウントの回転によってケーブルの位置が制約され、またレンズマウントの回動が制約されるという問題を解決するビデオカメラ装置が開示されている（特許文献２を参照）。このビデオカメラ装置は、撮像レンズのフランジ面と撮像面との距離を、撮像レンズまたはレンズマウントを回転することなく所定の距離に調整可能なバックフォーカス調整機構を有している。このため、使用する撮像レンズがズームレンズ等のケーブル付であってもバックフォーカス調整に支障がない。

また、単にガイドロッドによって移動自在に支持されたホルダを圧縮コイルバネで調整リングに押圧する構成のフランジバックの調整機構を改良して、より高精度なフランジバックの調整を可能とする撮像装置が開示されている（特許文献３を参照）。この撮像装置によれば、調整軸を回転させて、その調整軸の回転を駆動ギア部から従動ギア部に伝達し、回転移動筒を回転させる。回転移動筒は、その内周部に形成された雌ネジ部と固定筒の外周に形成された雄ネジ部との作用で回転しながら光軸に沿って前後移動する。そして、回転移動筒に設けられた連結部と溝部を介して連結された直進移動筒が、回転移動筒とともに光軸に沿って前後移動する。この結果、直進移動筒に固体撮像素子保持部材を介して取り付けられた固体撮像素子が、光軸に沿って前後移動しフランジバックの調整が高精度になされる。

特開平６−７８１９０号公報 特開２０００−１３１５８４号公報 特開２００５−３５４２２０号公報

しかしながら、特許文献１及び３には、フランジバックの調整終了後その位置に固定する手法が開示されていない。レンズマウントを備えるカメラにおいて、通常フランジバックを調整した上で固定して撮像等の作業に移る。したがって、レンズマウントの基準位置に対するレンズの位置を調整する機構、あるいはレンズマウントの基準位置に対する撮像面の位置を調整する機構の少なくともいずれか一方を固定する機構が必要である。

特許文献２には、フロントパネルの側面にはバックフォーカス調整後（フランジバック調整後）に行う、レンズマウント（鏡筒）を固定するためのネジ孔を備え、この鏡筒の側面を、このねじ孔を使って雄ネジをねじ込むことによって撮像レンズを固定する機構が開示されている。しかしながら、この固定方法ではレンズの光軸の方向と固定するための雄ネジの向きが直交しているので、雄ネジ部分が飛び出した形状となる。すなわち、雄ネジの飛び出た部分の先端を含むようにレンズマウント装置全体を見ると、実質的にレンズマウント装置のサイズが大きくなっている。

なお、ここでは、特許文献２の記載にしたがって、撮像レンズを構成する１枚１枚のレンズを設計通りの位置を保つように取り付けるための鏡筒を、レンズマウントと称したが、本明細書においてはレンズマウント装置との呼称は、カメラに撮像レンズを取り付ける接続アダプターの役割を果たす部品を意味するものとして使う。以後の説明では、特許文献２においてレンズマウントと呼称されている鏡筒については、レンズマウントとはせず鏡筒と記載する。

以上の状況に鑑みて、この発明が解決しようとする課題は、フランジバックの調整終了後、撮像レンズの直進移動軸の位置を固定する機構であって、小スペースに収まりきる構成を提示することにある。また、実際の撮影作業にあたり、フランジバックの調整と固定作業が、同軸上のツマミを回転させる動作によって実行可能とし、フランジバックの調整と固定作業のそれぞれが互いに直交するツマミの回転動作となることを回避して、操作の利便性を向上させることにある。更に、雄ネジによる一点での押圧による固定に代えて、面的に一様に押圧することによる固定方法とすることによって、固定のための押圧部分を一点から面に広げ、固定の安定性と固定による構成部品の歪みを小さくすることを可能にすることにある。

この発明のレンズマウント装置は、撮像レンズをカメラ筐体に装着するためのレンズマウント装置である。この発明の要旨によれば、この発明のレンズマウント装置は、撮像レンズを移動させるための撮像レンズ移動機構と、撮像レンズのフランジ面から撮像素子の受光面までの距離として定義される、フランジバックを調整し確定させるロック機構を備えている。

ロック機構は、調整ツマミが取り付けられた駆動軸を回転させて、この駆動軸に取り付けられたロック機構側歯車を回転させることを可能とされた調整部材と、固定リングと、保持部材と、駆動軸の回転自由度を束縛するために要する構造体を備えている。そして、このロック機構は、保持部材を介して撮像レンズ移動機構に取り付けられる。

駆動軸の回転自由度を束縛するための構造体は、駆動軸に付帯するこの駆動軸の太さを局所的に太くしたリング状のリッジ突起部として、この駆動軸に付帯させて構成することができる。あるいは、固定リングと保持部材の間に挿入する連結板であって、中心に駆動軸を通す略楕円形（例えば、小判型）の穴が形成され、駆動軸の連結板を貫通させる部分の断面形状が、連結板の中心部分に形成された穴の形状と同様の形状となるように形成され、駆動軸の回転に伴って連結板も連動して回転するようにされた連結板とすることができる。

駆動軸の回転中心軸と、固定リングの回転中心軸と、ロック機構側歯車の回転中心軸とは同軸で回転するようにされている。また、固定リングには雌ネジが形成されており、保持部材に形成されている雄ネジと、固定リングに形成された雌ネジとが螺合するようにされている。

ロック機構によって、フランジバックを調整して確定させる操作は、以下のように実行される。まず、調整ツマミを回転させて、駆動軸を介して、駆動軸に取り付けられたロック機構側歯車を回転させ、このロック機構側歯車の回転に連動させて、撮像レンズ移動機構を、撮像レンズの光軸に沿って移動させ、フランジバックの調整を終了させる。

フランジバックの調整作業が終了したら、固定リングを回転させて、駆動軸の回転自由度を束縛するための構造体をこの固定リングと保持部材との間に挟んで、調整部材の回転自由度を束縛し、回転動作を固定することによってフランジバックを確定させる。

この発明のレンズマウント装置によれば、ロック機構がフランジバックの調整を行う機能を備えている。すなわち、ロック機構側歯車を回転させ、撮像レンズ移動機構を撮像レンズの光軸に沿って移動させることによって、フランジバックの調整が行える。そして、駆動軸の回転自由度を束縛するための構造体を、固定リングと保持部材との間に挟むことによって、駆動軸の回転自由度を束縛し、駆動軸が回転できないように固定することによってフランジバックを確定させることができる。

すなわち、撮像レンズは撮像レンズ移動機構に装着されており、撮像レンズ移動機構は、ロック機構が供える調整部材の駆動軸を回転させてロック機構側歯車を回転させることで、このロック機構側歯車に連動して回転して撮像レンズの光軸に沿って前後する。このように撮像レンズ移動機構は、ロック機構が供える調整部材の駆動軸の回転をロックすれば、その撮像レンズの光軸に沿った前後の移動はロックされる。すなわち、撮像レンズ移動機構をロックすれば、撮像レンズのフランジ面から撮像素子の受光面までの距離を確定させることができる。

このように、フランジバックの調整作業と確定作業は、調整部材の調整ツマミの回転と、固定リングの回転によって行える。しかも、調整部材の調整ツマミの回転軸と固定リングの回転軸とが同軸であるので、撮像レンズ移動機構のコンパクト化と、フランジバックの調整と確定作業の利便性の向上が図られる。

また、駆動軸の回転自由度を束縛するための構造体は、固定リングと保持部材との間に挟んで、この構造体、及び固定リングと保持部材との面接触による摩擦で固定する構成であるので、固定の安定性と、固定による構成部品の歪みを小さくすることが可能となっている。すなわち、固定リングと保持部材との間に挟まれるリッジ突起部は、駆動軸の太さを翼状に太くしたリング状の形状であり、押圧部分はこのリング状のリッジの両側面である。あるいは、この押圧部分は連結板の両面である。このリッジの側面あるいは連結板が、一定の広さの面にわたって固定リングと保持部材とで挟まれるため、一点での押圧による固定とは異なり、固定の安定性と固定による構成部品の歪みを小さくできる。

基本構成のロック機構を備えるレンズマウント装置の概略的断面構造を示す断面図である。 ロック機構の基本構成の概略的断面構造を示す断面図である。 ロック機構の基本構成の部品の概略的三次元形状を示す断面図である。 レンズマウント装置の概略的外見を示す三次元斜視図である。 ロック機構の第１の変形例の概略的断面構造を示す断面図である。 ロック機構の第１の変形例の構成部品の配列の説明に供する概略的三次元斜視図である。 ロック機構の第１の変形例の回転阻止板の説明に供する概略的三次元斜視図である。 ロック機構の第２の変形例の概略的断面構造を示す断面図及び連結板の平面図である。 ロック機構の第２の変形例の連結板の説明に供する概略的三次元斜視図である。

以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、この発明が理解できる程度に各構成部分を概略的に示してあるに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。また、各図において同じ構成要素については同一の番号を付して示し、これらの機能等に関して、その重複する説明を省略することもある。

＜レンズマウント装置＞
図１〜図３を参照して、この発明の実施形態のレンズマウント装置の構成について説明する。図１に示すように、この発明のレンズマウント装置は、撮像レンズ18をカメラ筐体24に装着するための装置である。このレンズマウント装置は、フランジバックを調整するために撮像レンズ18を移動させるための撮像レンズ移動機構26と、この撮像レンズ移動機構26を撮像レンズ18の光軸に沿って移動させ、かつ固定するロック機構30を備えている。ここで、フランジバックとは、撮像レンズ18の筐体の終端面であるフランジ面18Sから、カメラが備える撮像素子20の受光面22までの距離として定義される。

撮像レンズ移動機構26は、図１に示すように、固定筒10、回転筒12、回転筒側歯車12-1、及び直進移動筒14を備えている。撮像レンズ18は、撮像レンズ固定部品16によって、撮像レンズ18の鏡筒の終端であるフランジ面18Sが直進移動筒14の前面に密着するように固定される。図１に示すように直進移動筒14には雄ネジが形成されており、撮像レンズ固定部品16の内側には雌ネジが形成されていて、この雌ネジが雄ネジと螺合しており、撮像レンズ固定部品16を回転させることで、撮像レンズ18を直進移動筒14に固定する。

ロック機構側歯車36の回転が、回転筒12に形成されている回転筒側歯車12-1に伝えられて回転筒12が回転する。回転筒側歯車12-1の幅は、図１に示すように、ロック機構側歯車36の幅より広くされており、ロック機構側歯車36の撮像レンズ18の光軸に沿った方向に多少位置がずれても、回転筒側歯車12-1とロック機構側歯車36との噛み合いに不都合が生じないように両歯車の噛み合い部分が確保されている。

回転筒12には雌ネジが形成されており、直進移動筒14には雄ネジが形成されている。図１に示すように、この雌ネジと雄ネジとが螺合して結合されているので、回転筒12の回転に伴って、直進移動筒14が撮像レンズ18の光軸に沿って、移動する。

しかしながら、直進移動筒14が撮像レンズ18の光軸を中心に回転自由としておくと、雌ネジと雄ネジとの螺合部分の回転方向の摩擦によって、回転筒12の回転に連動して直進移動筒14も回転する。そこで、連動して直進移動筒14が回転するのを防止するために、固定筒10と直進移動筒14の嵌合部において、固定筒10に凸部を設け直進移動筒14にこの凸部と噛み合い、かつ固定筒10に対する直進移動筒14が撮像レンズ18の光軸に沿った方向に自由に動けるように、光軸に沿った方向に細長い凹部を形成しておく。このようにすることで、固定筒10の凸部は直進移動筒14の凹部を撮像レンズ18の光軸に沿った方向に細長く形成された部分では移動可能であるが、これと直交する回転方向に対しては移動の自由度がないため、直進移動筒14の回転は阻止される。なお、図１ではこの凹部を直進移動筒14に設け凸部を固定筒10に設けてあるが、凸部と凹部をこれとは逆に設けてもよい。

以上説明したように撮像レンズ移動機構26を形成すれば、ロック機構側歯車36を回転させ、このロック機構側歯車36の回転に連動させて、回転筒側歯車12-1を回転させることによって撮像レンズ移動機構26を撮像レンズ18の光軸に沿って移動させことが可能となる。

ロック機構30の基本構成は、図２に示すように、調整部材28と固定リング32と保持部材34を備えており、調整部材28は、調整ツマミ30-1、駆動軸30-2、及びロック機構側歯車36を備えており、調整ツマミ30-1が取り付けられた駆動軸30-2を回転させて、この駆動軸30-2に取り付けられたロック機構側歯車36を回転させることを可能とされている。そして、ロック機構30は、保持部材34を介して撮像レンズ移動機構26に取り付けられる。すなわち、保持部材34は撮像レンズ移動機構26の直進移動筒14に固定される。

基本構成のロック機構を構成する部品の三次元形状を示す図３を参照して、部品同士の相互間の関係を説明する。

駆動軸30-2は、固定リング32の中央の穴を潜らせて、調整ツマミ30-1に一端をはめ込み、調整ツマミ30-1に形成されたビス固定穴にねじ込まれたビスで固定される。駆動軸30-2の他端30-Hは、保持部材34を潜らせてロック機構側歯車36の中心穴36-Hにはめ込まれて、ロック機構側歯車36に形成されたビス固定穴にねじ込まれたビスで固定される。保持部材34は撮像レンズ移動機構26に固定されている。保持部材34の円形のリッジ部分にリングの同心円状に形成された穴は、保持部材34を撮像レンズ移動機構26に固定するためのものである。

駆動軸30-2の他端30-Hは、その形状を完全な円柱ではなく、円柱の一部を平らにして、ロック機構側歯車36の中心穴36-Hと嵌合させてビスで固定する際に、このビスの先端が駆動軸30-2の他端30-Hの円柱の一部を平らにした部分に当たるように、両者を嵌合させ、駆動軸30-2とロック機構側歯車36が連動して回転するように固定する。駆動軸30-2の一端も同様に、円柱の一部を平らにして、調整ツマミ30-1とビスで固定される。

このようにロック機構30を構成することによって、調整ツマミ30-1、駆動軸30-2、ロック機構側歯車36は一体として回転し、調整ツマミ30-1を回転させることによって、ロック機構側歯車36を回転させることが可能となる。回転筒12に形成されている雌ネジと直進移動筒14に形成されている雄ネジが螺合しているので、回転筒12を回転させることによって、直進移動筒14が撮像レンズ18の光軸に沿って移動する。回転筒12の回転方向によって、直進移動筒14の移動方向が決まり、回転筒12を一回転させることにより、ネジ(回転筒12に形成されている雌ネジと直進移動筒14に形成されている雄ネジ)の１ピッチ分が移動する。

また、固定リング32を回転させることによって、駆動軸30-2の太さを局所的に太くしたリング状のリッジ突起部30-Aを、固定リング32と保持部材34との間に挟めば、挟まれたリッジ突起部30-Aの面接触による摩擦によって固定することが可能となる。

また、図１及び図２に示すように、駆動軸30-2の回転中心軸と、固定リング32の回転中心軸と、ロック機構側歯車36の回転中心軸とは同軸で回転するようにされている。そして、固定リング32には雌ネジが形成されており、保持部材34に形成されている雄ネジと、固定リング32の雌ネジとが螺合するようにされている。図２には、この雄ネジと雌ネジとが螺合している部分を単にネジと示してある。

図１及び図２を参照して、ロック機構30によってフランジバックを調整して確定させる操作について具体的に説明する。この操作は、以下のように実行される。まず、調整ツマミ30-1を回転させて、駆動軸30-2を介して、駆動軸30-2に取り付けられたロック機構側歯車36を回転させる。そして、このロック機構側歯車36の回転に連動させて、撮像レンズ移動機構26の回転筒12を回転させることによって、直進移動筒14を撮像レンズの光軸に沿って移動させ、フランジバックの調整を終了させる。

フランジバックの調整作業が終了したら、固定リング32を回転させて、駆動軸30-2に形成されているこの駆動軸30-2の太さを局所的に太くしたリング状のリッジ突起部30-Aを、この固定リング32と保持部材34との間に挟んで、調整部材28の回転動作を固定する。

駆動軸30-2、固定リング32のそれぞれの回転中心軸が同軸となるように構成することによって、フランジバックの調整と確定の両作業の利便性を実現できる。すなわち、フランジバックの調整作業のための調整ツマミ30-1の回転軸と、固定作業のための固定リング32の回転軸のそれぞれが互いに直交する構成とされている場合、フランジバックの調整作業を終えて固定作業に移る際に、手動動作のために手の位置を大きく変える必要がある。そのため、フランジバックの調整作業の終了後に、一旦調整ツマミから眼を放し、固定作業のための固定リングに目を移す必要があるのに対して、調整ツマミ30-1、固定リング32のそれぞれの回転中心軸が同軸となるように構成されていれば、手動動作のために手の位置をほとんど変更する必要がない。実際の撮像作業においては、この手動操作の相違は小さいものではない。

以上の説明においては、この発明の技術的な要旨が、レンズマウント装置の外部からは視認できない内部構成にあるため、個々の構成部品ごとに概略的三次元の外形形状、及び撮像レンズ移動機構26とロック機構30の概略的断面構造を示す図面を用いてきた。そのため、レンズマウント装置が組み立てられた状態の外形形状を明確に示すことができなかった。そこで、レンズマウント装置の概略的外見を示す三次元斜視図である図４を参照して、レンズマウント装置が組み立てられた状態の外形形状を説明する。

図４には、組み立てられた状態のこの発明のレンズマウント装置の、固定筒10、直進移動筒14、回転筒側歯車12-1、中間歯車52、ロック機構側歯車36、固定リング32、調整ツマミ30-1、カメラ筐体24の前面(カメラ筐体24の撮像レンズ装着側)部分について、外部から見ることができる部分の三次元の形状が示されている。

図４では、撮像レンズ18は省略されているが、撮像レンズ固定部品16によって、撮像レンズ18の鏡筒の終端であるフランジ面18Sが直進移動筒14の前面に密着するように固定される。そして、直進移動筒14の前面に撮像レンズ18を相互に回転ずれが生じないように密着固定できるようにするため以下のように、直進移動筒14の前面と撮像レンズ18の鏡筒の終端が構成されている。すなわち、直進移動筒14の周辺に沿って複数の小穴が形成されている。一方、撮像レンズ18の鏡筒の終端にはこの小穴にはめ込まれる突起が形成されている。撮像レンズ18を直進移動筒14の前面に装着するに当たり、直進移動筒14に形成されている小穴に撮像レンズ18に形成されている突起を嵌め込んで、固定することによって、撮像レンズ18を直進移動筒14の前面に強固に固定される。

次に、ロック機構側歯車36と、回転筒側歯車12-1、及び中間歯車52の関係について説明する。ロック機構側歯車36の回転を、回転筒12に形成されている回転筒側歯車12-1に伝えるために挿入する中間歯車52を固定筒10の側に設ける場合は、中間歯車52の幅と回転筒側歯車12-1の幅を等しくし、ロック機構側歯車36の幅をこれらの歯車の幅より狭くすることによって、ロック機構側歯車36の撮像レンズ18の光軸に沿った方向に多少位置がずれても、回転筒側歯車12-1と中間歯車52との噛み合いに不都合が生じないように両歯車の噛み合い部分を確保する。あるいは、中間歯車52を直進移動筒14の側に設ける場合は、中間歯車52の幅とロック機構側歯車36の幅を等しくし、かつ回転筒側歯車12-1の幅より狭くすることによって、ロック機構側歯車36の撮像レンズ18の光軸に沿った方向に多少位置がずれても、回転筒側歯車12-1と中間歯車52との噛み合いに不都合が生じないように両歯車の噛み合い部分を確保する。

調整ツマミ30-1を回転させることによってロック機構側歯車36が回転し、ロック機構側歯車36の回転が中間歯車52に引き渡されて、更に回転筒側歯車12-1が回転する。回転筒側歯車12-1が回転することによって直進移動筒14が、撮像レンズ18（図４では図示を省略してある）の光軸の方向に沿って移動する。すなわち、フランジバックの調整が行われる。

フランジバックの精密な調整には、ロック機構側歯車36の回転量に対して回転筒側歯車12-1の回転量が少なくなっていることが必要であり、そのためロック機構側歯車36の半径が回転筒側歯車12-1の半径に対して小さく設定してある。すなわち、このようにするとロック機構側歯車36の回転に対して回転筒側歯車12-1が少ししか回転しないので、それだけフランジバックの微調整がしやすくなる。

一方で、ロック機構側歯車36の半径を回転筒側歯車12-1の半径に対して小さく設定すると、ロック機構側歯車36の回転軸と撮像レンズ18の光軸（すなわち回転筒12の回転軸）を接近させる必要がある。しかしながら、ロック機構側歯車36の回転軸と回転筒12の回転軸とは一定の間隔を確保しなければ、ロック機構30を配置する場所を確保するのが難しくなる。そこで、図４に示すレンズマウント装置ではロック機構側歯車36から回転筒側歯車12-1への回転力の伝達を、中間歯車52を介して実行する形態とされている。

なお、調整部材28の回転動作の固定に必要な駆動軸30-2に形成されているリング状のリッジ突起部30-Aを図４には表せないので、ここではフランジバックの確定作業についての説明は省略する。

＜ロック機構の第１の変形例＞
図５〜図７を参照して、ロック機構の第１の変形例について説明する。ただし、上述した基本構成のロック機構と共通する内容については、説明を適宜省略する。

ロック機構30の第１の変形例は、図５に示すように、調整ツマミ30-1、駆動軸30-2、及びロック機構側歯車36を備える調整部材28と、固定リング32と保持部材34を備えており、調整部材28は、調整ツマミ30-1が取り付けられた駆動軸30-2を回転させて、この駆動軸30-2に取り付けられたロック機構側歯車36を回転させることを可能とされている。そして、ロック機構30は、保持部材34を介して撮像レンズ移動機構26に取り付けられる。すなわち、保持部材34が撮像レンズ移動機構26の直進移動筒14に固定される。これらの構成については、上述した基本構成のロック機構と同様である。異なる点は、これらの構成要素に回転阻止板38が付加されていることである。

ロック機構の第１の変形例を構成する部品の三次元形状を示す図６を参照して、部品同士の相互間の関係を説明する。ロック機構の第１の変形例の構成部品は、図３に示した基本構成のロック機構に回転阻止板38が付加されたこと以外は共通する。

駆動軸30-2は、回転阻止板38及び固定リング32の中央の穴を潜らせて、調整ツマミ30-1に一端をはめ込み、調整ツマミ30-1形成されたビス固定穴にねじ込まれたビスで固定される。駆動軸30-2の他端30-Hは、保持部材34を潜らせてロック機構側歯車36の中心穴36-Hに嵌め込まれて、ロック機構側歯車36に形成されたビス固定穴にねじ込まれたビスで固定される。保持部材34は撮像レンズ移動機構26（図６では図示を省略してある）に固定されている。保持部材34の円形のリッジ部分にリングの同心円に沿って円環状に配置された穴は、保持部材34を撮像レンズ移動機構26に固定するためのものである。

このようにロック機構30を構成することによって、調整ツマミ30-1、駆動軸30-2、ロック機構側歯車36が一体として回転し、調整ツマミ30-1を回転させることによって、ロック機構側歯車36を回転させることが可能となる。そして、調整ツマミ30-1を回転させることによって上述したようにフランジバックを調整することができる。

フランジバックの調整が終了後には、固定リング32を回転させて、駆動軸30-2に形成されているリング状のリッジ突起部30-Aを、固定リング32と保持部材34との間に挟んで、調整部材28の回転動作を固定することによって、フランジバックを確定させることができる。

ここで、固定リング32を回転させても、固定リング32と駆動軸30-2が軽く触れている時点では摩擦力が小さく、駆動軸30-2はほとんど回転することはないが、固定リング32の内側面によって、駆動軸30-2に形成されているリング状のリッジ突起部30-Aが固定される段階に至るまで固定リング32と保持部材34と互いに接触する面が強く触れるにつれて摩擦力が大きくなり、固定リング32の回転に連動して駆動軸30-2が若干回転する可能性がある。このように、固定リング32の回転にともなって、仮に若干であっても駆動軸30-2が回転すると、フランジバック調整が終了した後に、フランジバックが理想的な値(フランジバック調整終了時点でのフランジ面からカメラが備える撮像素子の受光面までの距離を示す値)からずれてしまう可能性がある。しかしながら、この第1の変形例では、回転阻止板38を追加したことによって、固定リング32の回転に伴って駆動軸30-2が回転することを完全に防止できる。

ここで、図７を参照して、回転阻止板38を追加したことによって、固定リング32の回転に伴う駆動軸30-2の回転防止効果が得られるメカニズムについて説明する。図７には、この駆動軸30-2の回転防止効果の説明に必要な構成部品である、固定リング32、回転阻止板38、及び保持部材34を取り上げて示してある。特に保持部材34については、雄ネジ部分等の詳細な構成については省略してある。

回転阻止板38には、切込み部38-1が形成されており、一方保持部材34には図示されているように突起部34-1が形成されている。回転阻止板38の切込み部38-1に保持部材34の突起部34-1が嵌まり込むように形成することによって、固定リング32と回転阻止板38との接触面における摩擦が急激に増大した場合であっても、固定リング32の回転に伴って回転阻止板38が回転することはない。すなわち、回転阻止板38が固定される直前の摩擦力が急激に大きくなった時点でも、保持部材34によって回転阻止板38の回転自由度が制限されているので、固定リング32の回転にともなって、回転阻止板38が回転することはない。

回転阻止板38が挿入されていなければ、調整ツマミ30-1の内側面と駆動軸30-2に形成されているリング状のリッジ突起部30-Aの側面とが直接接触することになる。そして、この接触面に摩擦があれば、固定リング32の回転にともなってこの摩擦によって回転力が駆動軸30-2に伝わり、駆動軸30-2が僅かではあるが回転することがあり得る。しかしながら、上述したように、回転阻止板38によって、固定リング32の回転に伴う回転力は駆動軸30-2に伝わることはなく、駆動軸30-2が回転することを完全に防止できることになる。すなわち、調整ツマミ30-1の回転による以外、固定リング32の回転によって駆動軸30-2が回転することはない。

＜ロック機構の第２の変形例＞
図８及び図９を参照して、ロック機構の第２の変形例について説明する。ロック機構の第２の変形例は、図２及び図３に示した基本構成のロック機構と、図５及び図６に示したロック機構の第１の変形例とは、その構成が異なるので、ロック機構30に対してロック機構40として便宜上区別して記載する。しかしながら、ロック機構の第２の変形例であるロック機構40は、そっくりそのままロック機構30と置き換えて利用することが可能である。したがって、図１に対応する、撮像レンズ移動機構とこの撮像レンズ移動機構を固定するロック機構とをその結合状態を含めて示す図は省略する。すなわち、図１においてロック機構30にあたる部分をロック機構40と入れ替えればよい。

また、以下の説明では、上述した基本構成のロック機構、及びロック機構の第１の変形例と共通する内容については、記載を適宜省略する。

ロック機構40は、図８に示すように、調整部材50と、固定リング42と、保持部材44を備えている。調整部材50は、調整ツマミ40-1、駆動軸40-2、ロック機構側歯車46、及び連結板48を備えている。調整部材50は、調整ツマミ40-1が取り付けられた駆動軸40-2を回転させて、この駆動軸40-2に取り付けられたロック機構側歯車46を回転させることを可能とされている。そして、ロック機構40は、保持部材44を介して撮像レンズ移動機構26(図８では図示を省略してある)に取り付けられる。すなわち、保持部材44が撮像レンズ移動機構26の直進移動筒14に固定される。これらの構成については、上述した基本構成のロック機構と同様である。基本構成のロック機構と異なる点の第１は、これらの構成要素に連結板48が付加されていることである。連結板48は、上述の基本構成及び第１の変形例のロック機構30が供える駆動軸30-2に形成されているリング状のリッジ突起部30-Aに対応する。

また、異なる点の第２は、保持部材44の貫通穴の内部に雌ネジが形成され、駆動軸40-2の円外周部には雄ネジが形成されていて、この雌ネジと雄ネジとが螺合されていることである。この螺合部分を図８ではネジと示してある。したがって、駆動軸40-2の回転に伴って、この駆動軸40-2が保持部材44に対して撮像レンズ18の光軸の方向に沿って移動する。

図８に示すように、保持部材44の直進移動筒14への取り付け面と固定リング42の前面の基準位置までの距離Lは、フランジバックの調整終了後、連結板48を保持部材44と固定リング42で挟んで固定した状態では、直進移動筒14の光軸方向の移動量によって変動する。

すなわち、保持部材44の直進移動筒14への取り付け面と固定リング42の前面の基準位置までの距離Lを特定の基準量L₀として定義しておけば、フランジバックの調整終了後の距離Lのこの基準量L₀からのずれ量は駆動軸40-2の回転に伴い移動する駆動軸40-2の移動量を反映している。

距離Lを特定の基準量L₀を標示する基準位置マークを調整ツマミ40-1に刻んでおけば、駆動軸40-2の回転に伴い移動する駆動軸40-2の移動量は、固定リング42によって規定される基準位置と調整ツマミ40-1に標示されている基準位置マークとの相対的位置関係から読み取れる。この相対的位置関係から読み取れる駆動軸40-2の移動量から、マウント面（撮像レンズ取付基準面）の位置が正しい位置にあるか否かの判断の根拠とすることができる。すなわち、フランジバックを規定する一方の面であるマウント面の位置が正しい位置にあるか否かを、固定リング42によって規定される基準位置に対する調整ツマミ40-1に標示されている基準位置マークの位置のずれ量から判断することが可能となる。撮像レンズ18を直進移動筒14に装着する段階で、何らかの理由で、直進移動筒14が基準位置から大きくずれている場合であっても、固定リング42が規定する規定位置と調整ツマミ40-1に標示されている基準位置マークの位置から、直進移動筒14の位置をほぼ基準位置に設定し直してからフランジバックの調整作業が行える。これによって、フランジバック調整作業の効率化が図られる。

駆動軸40-2は、連結板48及び固定リング42を潜らせて調整ツマミ40-1に嵌め込んで固定される。この固定は駆動軸40-2の中心の中空部分に形成された雌ネジに調整ツマミ40-1の中心部分に形成されている雄ネジ(図示を省略してある)を螺合させて実現される。ただしこのように固定する以外にも、ロック機構30の第１の変形例の場合のように、駆動軸40-2を調整ツマミ40-1に一端をはめ込み、調整ツマミ40-1形成されたビス固定穴にねじ込まれたビスで固定する方法を採用してもよい。

このようにロック機構の第２の変形例であるロック機構40を構成することによって、調整ツマミ40-1、駆動軸40-2、ロック機構側歯車46が一体として回転し、調整ツマミ40-1を回転させて、ロック機構側歯車46を回転させることが可能となる。そして、調整ツマミ40-1を回転させることによって上述したようにフランジバックを調整することができる。

ここで、連結板48を追加したことによって、固定リング42の回転に伴う駆動軸40-2の回転防止効果が得られるメカニズムについて説明する。連結板48には中心に駆動軸40-2を通す略楕円形（小判型）の穴が形成されている。駆動軸40-2の連結板48を貫通する部分も、その断面形状が真円ではなく、連結板48の中心部分に形成された穴の形状と同様の形状となるように形成されている。

したがって、連結板48は駆動軸40-2の軸方向には自由に移動でき、調整ツマミ40-1と駆動軸40-2の回転に伴って連結板48も連動して回転するが、固定リング42を回転させて、連結板48を、固定リング42と保持部材44との間に挟んで、連結板48が回転しないようにすれば、調整部材44は回転しないように固定される。すなわち、調整部材44の回転が束縛されれば、ロック機構側歯車46が回転しないので、フランジバックを確定させることができる。

ロック機構の第２の変形例においては、固定リング42の回転にともなって連結板48が回転することを完全には防げないが、上述したように、保持部材44の貫通穴の内部の雌ネジと、駆動軸40-2の円外周部の雄ネジとを螺合させたネジによって、固定リング42によって規定される基準位置に対する調整ツマミ40-1に標示されている基準位置マークの位置のずれ量から、マウント面(撮像レンズ取付基準面)の位置が正しい位置にあるか否かの判断ができるという効果が得られる。

なお、連結板48を取り去って、保持部材44と固定リング42をネジ構造で相互に移動可能とせずに、両者を一体化して形成しても、上述のマウント面の位置に関する判断が可能な構成とすることができる。しかしながら、このように構成した場合は、調整部材50の回転をロックする機能は実現されない。

10：固定筒
12：回転筒
12-1：回転筒側歯車
14：直進移動筒
16：撮像レンズ固定部品
18：撮像レンズ
20：撮像素子
22：受光面
24：カメラ筐体
26：撮像レンズ移動機構
28、50：調整部材
30、40：ロック機構
30-1、40-1：調整ツマミ
30-2、40-2：駆動軸
30-A：リッジ突起部
32、42：固定リング
34、44：保持部材
34-1：突起部
36、46：ロック機構側歯車
38：回転阻止板
38-1：切込み部
48：連結板
52：中間歯車

Claims (5)

1. 撮像レンズをカメラ筐体に装着するためのレンズマウント装置であって、
   前記撮像レンズを移動させるための撮像レンズ移動機構と、
   前記撮像レンズのフランジ面から撮像素子の受光面までの距離として定義される、フランジバックを調整し確定させるロック機構と、を備え、
   前記ロック機構は、
   調整ツマミと、駆動軸と、ロック機構側歯車を備え、前記調整ツマミが取り付けられた前記駆動軸を回転させて、当該駆動軸に取り付けられた前記ロック機構側歯車を回転させることを可能とされた調整部材と、
   固定リングと、
   保持部材と、
   前記駆動軸の回転自由度を束縛するために要する構造体を備えており、
   前記保持部材を介して前記撮像レンズ移動機構に取り付けられ、
   前記駆動軸の回転中心軸と、前記固定リングの回転中心軸と、前記ロック機構側歯車の回転中心軸とが同軸で回転するようにされており、
   前記固定リングには雌ネジが形成されており、前記保持部材に形成されている雄ネジと当該雌ネジとが螺合するようにされ、
   前記固定リングを回転させて、前記構造体を、当該固定リングと前記保持部材との間に挟んで、前記調整部材の回転自由度を束縛し、回転動作を固定できるようにされている
   ことを特徴とするレンズマウント装置。
2. 前記構造体は、前記駆動軸に付帯する前記駆動軸の太さを局所的に太くしたリング状のリッジ突起部として、前記駆動軸に付帯させて構成させてあり、
   前記リッジ突起部を、前記固定リングと前記保持部材との間に挟んで前記駆動軸の回転自由度を束縛し、前記調整部材の回転動作を固定することによって、前記フランジバックを確定させる
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズマウント装置。
3. 前記ロック機構は、更に回転阻止板を備え、
   当該回転阻止板には切込み部が形成され、前記保持部材には突起部が形成されており、
   当該回転阻止板の切込み部に前記保持部材の突起部を嵌め込んで、前記保持部材によって前記回転阻止板の回転自由度を束縛し、
   前記固定リングの回転に伴う回転力が前記駆動軸に伝わることを防止することによって、前記駆動軸の回転を防止する
   ことを特徴とする請求項２に記載のレンズマウント装置。
4. 前記ロック機構は、更に連結板を備え、
   前記駆動軸の回転自由度を束縛するための前記構造体は、中心に前記駆動軸を通す略楕円形の穴が形成された連結板であって、
   当該連結板は、前記駆動軸の前記連結板を貫通させる部分の断面形状は、前記連結板の中心部分に形成された穴の形状と同様の形状となるように形成され、前記駆動軸の回転に伴って前記連結板も連動して回転するようにされており、
   前記固定リングと前記保持部材との間に前記連結板を挟んで、当該連結板が回転しないように固定することによって前記駆動軸の回転自由度を束縛し、当該駆動軸が回転しないように固定される
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズマウント装置。
5. 前記ロック機構を構成する前記保持部材の前記駆動軸を貫通させる貫通穴の内部には雌ネジが形成され、前記駆動軸の円外周部には雄ネジが形成されていて、当該雌ネジと当該雄ネジとが螺合され、
   前記駆動軸の回転に伴って、当該駆動軸が、前記保持部材に対して撮像レンズの光軸の方向に沿って移動するようにされており、
   前記駆動軸の回転に伴い移動する当該駆動軸の移動量が、前記固定リングによって規定される基準位置と前記調整ツマミに標示されている基準位置マークとの相対的位置関係から読み取れるようにされている
   ことを特徴とする請求項４に記載のレンズマウント装置。

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