JP3693832B2 - バックフォーカス調整機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ、例えば監視用カメラのバックフォーカス調整機構、詳しくは、撮像素子をレンズに対して前後移動させて、撮像素子とレンズとの距離（間隔）を微調整するバックフォーカス調整機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のバックフォーカス調整機構は、図４に示すように、フォーカス調整リング１０と基板取付部１２とは、リング１０に取り付けられた脚部材１４を介して接触しており、リング１０を回転させることにより、基板取付部１２がガイド用ねじ１６に沿って矢印Ｌで示す前後方向に移動するように構成されている。１８はレンズ、２０はレンズ取付台座（フロント）、２２はコイルバネ（スプリング）、２４は撮像素子、２６は撮像素子搭載基板である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すような従来のバックフォーカス調整機構においては、基板取付部１２のボス２８に撮像素子搭載基板２６を取り付ける際に、基板２６の丸孔にねじ３０を通してねじ止めするが、その時、モニタの映像を見ながら、光軸と撮像素子２４の中心とを合わせて調整する。この時、作業者の習熟度によりバラツキが生じるという問題がある。
また、リング１０の直径ｂが、レンズ取付台座（フロント）２０の高さａより低い（小さい）ため、レンズ１８の径が大きくなると調整しにくいという問題がある。
【０００４】
本発明は上記の諸点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、カメラのバックフォーカス調整及び組立てによる撮像素子中心と光軸とのズレを最小限に抑えることができるバックフォーカス調整機構を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、ズームレンズのような径の大きいレンズの取付時でも、バックフォーカス調整を容易に行うことができるバックフォーカス調整機構を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のバックフォーカス調整機構は、フォーカス調整リングを回転させることにより、基板上に搭載された撮像素子を前後方向に移動させるようにしたバックフォーカス調整機構であって、撮像素子の移動方向に平行に基準部材から少なくとも２本のガイドピンが立つように設けられ、これらのガイドピンが撮像素子搭載基板を貫通してなるように構成されている。
また、本発明のバックフォーカス調整機構は、フォーカス調整リングを回転させることにより、位置決め機構を備えた素子台座上に配置された撮像素子を前後方向に移動させるようにしたバックフォーカス調整機構であって、撮像素子の移動方向に平行に基準部材から少なくとも２本のガイドピンが立つように設けられ、これらのガイドピンが素子台座を貫通してなることを特徴としている。
さらに、本発明のバックフォーカス調整機構は、フォーカス調整リングを回転させることにより、基板上に搭載された撮像素子を前後方向に移動させるようにしたバックフォーカス調整機構であって、撮像素子の移動方向に平行に基準部材から少なくとも２本のガイドピンが立つように設けられ、これらのガイドピンが撮像素子搭載基板及び該基板と撮像素子との間に設けられた素子台座を貫通してなることを特徴としている（図１、図２参照）。
これらのバックフォーカス調整機構において、基準部材としてレンズ取付台座（フロント）を用いることが好ましい（図１、図２参照）。
【０００６】
また、本発明のバックフォーカス調整機構は、内周に雌ねじ部を有するフォーカス調整リングと、このフォーカス調整リングの雌ねじ部が螺合する雄ねじ部を外面に、レンズの雄ねじ部が螺合する雌ねじ部を内面に有する円筒部と、この円筒部の周縁に一体に設けられた鍔部とを備えたレンズ取付台座と、フォーカス調整リングとレンズ取付台座との間に設けられた、レンズ取付台座の円筒部が挿入される開口を有するリング状キャリアと、このリング状キャリアに、前後方向に一体に設けられた、レンズ取付台座の孔を貫通する少なくとも２本のキャリアピンと、リング状キャリアとレンズ取付台座との間において、前後方向のがたつきを吸収するためにキャリアピンの周囲に設けられたコイルばねと、撮像素子を取り付けた素子台座と、この素子台座に略平行に固定された素子回路基板と、レンズ取付台座に前後方向に取り付けられた少なくとも２本のガイドピンを備えており、素子台座はキャリアピンにねじ止めされており、ガイドピンは素子台座の孔及び素子回路基板の孔を貫通していることを特徴としている（図１、図２参照）。
【０００７】
これらのバックフォーカス調整機構において、フォーカス調整リングの直径が、レンズ取付台座の高さより大きくなるように形成されていることが好ましい（図３参照）。このように構成すれば、ズームレンズ取付時でも、バックフォーカス調整がやりやすくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定されるものではなく、適宜変更して実施することができるものである。
図１は、本発明の実施の第１形態によるバックフォーカス調整機構の縦断面構成図であり、図２は分解斜視図である。３２はフォーカス調整リングで、外周にローレット部３４を有し、内周に雌ねじ部３６を有している。３８はレンズ取付台座（フロント）で、円筒部４０とこの円筒部４０の周縁に一体に設けられた鍔部（フランジ部）４２とを備えている。この円筒部４０は外面に雄ねじ部４４を有し、内面にレンズの雄ねじ部が螺合する雌ねじ部４６を有している。
【０００９】
４８はリング状キャリアで、円筒部４０が挿入される開口４９を有している。
このリング状キャリア４８の前後方向（図１及び図２における矢印Ｌ方向）に一体に２本以上（図１及び図２では一例として２本）のキャリアピン５０が設けられている。そして、キャリアピン５０は、レンズ取付台座３８の鍔部４２に設けられた孔５２を貫通している。
キャリアリング４８とレンズ取付台座３８の鍔部４２との間において、キャリアピン５０の周囲にコイルばね（スプリング）５４が配設されている。孔５２の前部には溝状のコイルばね受け５６が設けられている。
【００１０】
５８は素子台座で、撮像素子６０が取り付けられる。この素子台座５８に平行に素子回路基板６２が取り付けられる。すなわち、素子回路基板６２が撮像素子搭載基板となる。素子台座５８に素子回路基板６２を平行に取り付ける方法は、例えば、素子台座と素子回路基板の間に均一な厚さのスペーサを挟んだり、素子台座を曲げ加工によってスペーサを構成したり、ボスを立てるなどして行う方法が採用される。しかし、厳密には、素子台座と素子回路基板が確実に平行を保つ必要はない。平行に保つ必要があるのは、撮像素子と素子台座である（素子台座と基準部材が平行に保たれているため）。基板は、ガイドピンの効果が確実に機能する範囲で、略平行になる構成であればよい。
レンズ取付台座３８には、前後方向に２本以上（図１及び図２では一例として２本）のガイドピン６４が取り付けられる。ガイドピン６４は、図２に示すようにレンズ取付台座３８の鍔部４２にねじ込んで設けてもよく、又は鍔部４２と一体に形成してもよい。
【００１１】
素子台座５８はキャリアピン５０にねじ６６によりねじ止めされる。また、ガイドピン６４は素子台座５８の孔６８及び素子回路基板６２の孔７０を貫通するように組み立てられる。なお、レンズ取付台座の鍔部４２の形状、素子台座５８の形状、素子回路基板６２等の形状は、図示の形状に限定されるものではなく、適宜変形することが可能である。
【００１２】
上記のように構成されたバックフォーカス調整機構において、図２に示す各部材を組み立てて図１に示す状態にする。そして、レンズ７２の雄ねじ部７４をレンズ取付台座３８の円筒部４０の雌ねじ部４６に螺合させて、レンズ７２を取り付ける。
前述のように、レンズ取付台座３８の後面にはガイドピン６４が設けられており、これらのガイドピン６４を撮像素子６０搭載の素子回路基板６２へ貫通させることにより、撮像素子６０中心と光軸とを容易、かつ高精度に合わせることができる。
また、光軸に対する撮像素子６０の倒れを防ぐために、撮像素子６０と素子回路基板６２との間に素子台座５８が挟持されており、この素子台座５８をレンズ取付台座３８の前方からレンズ取付台座の孔５２を貫通するキャリアピン５０にねじ止めされている。ガイドピン６４は素子台座５８の孔６８をも貫通している。
【００１３】
フォーカス調整リング３２を正逆に回転（回動）させることにより、リング状キャリア４８及びキャリアピン５０が前後方向に移動する。その時、素子回路基板６２が２本のガイドピン６４に沿って前後方向に移動するので、バックフォーカス調整を行うことができる。
図１及び図２においては、撮像素子の位置決めは基板によって行われているが、素子台座にその機能を盛り込む方法も可能である。例えば、素子台座に撮像素子の位置決め機構を設けることで基板を貫通する必要は無くなる。
【００１４】
図３は、本発明の実施の第２形態によるバックフォーカス調整機構の側面図を示している。本実施形態は、フォーカス調整リング３２ａの直径Ｂを、レンズ取付台座（フロント）３８ａの高さＡより大きくなるように構成したものである。
このようにすることにより、種々のレンズ、例えばズームレンズのような大きいレンズの取付時でも、バックフォーカス調整を容易に行うことができる。他の構成及び作用は、実施の第１形態の場合と同様である。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１） バックフォーカス調整機構の組立てが容易に、かつ微妙な調整を行うことができる。また、従来、映像を見ながら撮像素子中心と光軸とのズレを工場にて修正していたが、その手間を省くことができる。
（２） 作業者による調整が省ける上に、バラツキが抑えられる。
（３） 部品点数が少なく、組立てが容易であり、かつ光軸に対する撮像素子の中心ズレ、傾き及び周方向ガタツキを抑えることができる。
（４） フォーカス調整リングの径をレンズ取付台座（フロント）の高さより大きくする場合は、ズームレンズのような大きいレンズの取付時でも、バックフォーカス調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態によるバックフォーカス調整機構の縦断面構成図である。
【図２】図１に示すバックフォーカス調整機構の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の第２形態によるバックフォーカス調整機構の側面図である。
【図４】従来のバックフォーカス調整機構の一例を示す縦断面構成図である。
【符号の説明】
３２ フォーカス調整リング
３４ ローレット部
３６、４６ 雌ねじ部
３８ レンズ取付台座（フロント）
４０ 円筒部
４２ 鍔部（フランジ部）
４４、７４ 雄ねじ部
４８ リング状キャリア
４９ 開口
５０ キャリアピン
５２、６８、７０ 孔
５４ コイルばね
５６ コイルばね受け
５８ 素子台座
６０ 撮像素子
６２ 素子回路基板
６４ ガイドピン
６６ ねじ
７２ レンズ

Claims (6)

1. フォーカス調整リングを回転させることにより、基板上に搭載された撮像素子を前後方向に移動させるようにしたバックフォーカス調整機構であって、
   レンズ取付台座と、該レンズ取付台座が取り付けられるリング状キャリアと、該リング状キャリアに、前後方向に一体に、レンズ取付台座の孔を貫通する少なくとも２本のキャリアピンが設けられ、
   撮像素子の移動方向に平行に基準部材から少なくとも２本のガイドピンが立つように設けられ、
   これらのガイドピンが撮像素子搭載基板を貫通してなることを特徴とするバックフォーカス調整機構。
2. フォーカス調整リングを回転させることにより、位置決め機構を備えた素子台座上に配置された撮像素子を前後方向に移動させるようにしたバックフォーカス調整機構であって、
   レンズ取付台座と、該レンズ取付台座が取り付けられるリング状キャリアと、該リング状キャリアに、前後方向に一体に、レンズ取付台座の孔を貫通する少なくとも２本のキャリアピンが設けられ、
   撮像素子の移動方向に平行に基準部材から少なくとも２本のガイドピンが立つように設けられ、
   これらのガイドピンが素子台座を貫通してなることを特徴とするバックフォーカス調整機構。
3. フォーカス調整リングを回転させることにより、基板上に搭載された撮像素子を前後方向に移動させるようにしたバックフォーカス調整機構であって、
   レンズ取付台座と、該レンズ取付台座が取り付けられるリング状キャリアと、該リング状キャリアに、前後方向に一体に、レンズ取付台座の孔を貫通する少なくとも２本のキャリアピンが設けられ、
   撮像素子の移動方向に平行に基準部材から少なくとも２本のガイドピンが立つように設けられ、
   これらのガイドピンが撮像素子搭載基板及び該基板と撮像素子との間に設けられた素子台座を貫通してなることを特徴とするバックフォーカス調整機構。
4. 基準部材がレンズ取付台座である請求項１、２又は３に記載のバックフォーカス調整機構。
5. 内周に雌ねじ部を有するフォーカス調整リングと、
   このフォーカス調整リングの雌ねじ部が螺合する雄ねじ部を外面に、レンズの雄ねじ部が螺合する雌ねじ部を内面に有する円筒部と、この円筒部の周縁に一体に設けられた鍔部とを備えたレンズ取付台座と、
   フォーカス調整リングとレンズ取付台座との間に設けられた、レンズ取付台座の円筒部が挿入される開口を有するリング状キャリアと、
   このリング状キャリアに、前後方向に一体に設けられた、レンズ取付台座の孔を貫通する少なくとも２本のキャリアピンと、
   リング状キャリアとレンズ取付台座との間において、前後方向のがたつきを吸収するためにキャリアピンの周囲に設けられたコイルばねと、
   撮像素子を取り付けた素子台座と、
   この素子台座に略平行に固定された素子回路基板と、
   レンズ取付台座に前後方向に取り付けられた少なくとも２本のガイドピンを備えており、
   素子台座はキャリアピンにねじ止めされており、ガイドピンは素子台座の孔及び素子回路基板の孔を貫通していることを特徴とするバックフォーカス調整機構。
6. フォーカス調整リングの直径が、レンズ取付台座の高さより大きくなるように形成された請求項４又は５に記載のバックフォーカス調整機構。

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