JP5159580B2 - Imaging device - Google Patents
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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。 The present invention relates to an AF sensor position adjustment mechanism in an imaging apparatus.
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)。 Conventionally, various methods for measuring the distance from a camera to a subject by installing an AF sensor unit outside the imaging optical system have been developed. As a typical example, there is a passive AF method that uses two lenses and two distance measuring image sensors and performs measurement based on the principle of triangulation. In this case, it is necessary to adjust the orientations of the two pairs of optical systems by inclining a predetermined angle with respect to the optical axis direction of the imaging lens, and fix them to the apparatus. This is so-called parallax adjustment (see, for example, Patent Document 1).
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。 Further, there has been proposed one in which the adjustment axis direction of the horizontal adjustment mechanism for parallax adjustment and the adjustment axis direction of the vertical adjustment mechanism are set in the same direction. 6 is an external view (three views) of the AF sensor mounting portion according to the conventional example viewed from the front side, side surface, and lower surface side, and FIG. 7 is an external view (perspective view) of the AF sensor mounting portion according to the conventional example viewed from the lower surface side. Figure).
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。
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。 Conventionally, horizontal and vertical adjustment shafts are generally installed in the vertical direction. In relation to the position of the circuit board, the board is generally arranged on the opposite side to the adjustment direction, and the conventional example does not mention any position relation with the board.
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。 However, when considering downsizing of the imaging device, it is effective to arrange the AF sensor unit at any of the four corners of the imaging lens, and it is also necessary to arrange a circuit board in the vicinity thereof.
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。 In the above-described conventional example, the notch portion 125a of the circuit board 125, which is a space for rotational adjustment of the horizontal adjustment eccentric pin 103 and the vertical adjustment screw 104, is required, so that the shortage of the board area is put in another place. It is necessary to secure. As a result, there is a problem that the substrate outer shape becomes large, resulting in poor substrate material collection efficiency and wasteful notch space, which increases the cost of the substrate and increases the size of the product itself. .
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。 The present invention has been invented to solve the above problems by the following means.
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部を介して取り付けられるAFセンサーユニットと、前記固定筒に近接して配置した回路基板を有し、前記AFセンサーユニットを前記固定筒に対して水平方向に調整する水平方向調整機構、および垂直方向に調整する垂直方向調整機構を備えた撮像装置であって、前記水平方向調整機構の調整軸、および垂直方向調整機構の調整軸を、各々の調整軸の方向が同じ方向であって前記回路基板の面に対して平行となるように配置した。 A fixed cylinder constituting the imaging lens barrel, comprising: a AF sensor unit attached via the attachment portion, a circuit board disposed in proximity to the fixed tube to the fixed tube, the fixed tube the AF sensor unit horizontal adjustment mechanism for adjusting the horizontal direction against the, and an imaging apparatus having a vertical adjusting mechanism for adjusting the vertical direction, the adjustment axis of the horizontal adjustment mechanism, and adjustment shaft in the vertical direction adjusting mechanism Are arranged so that the directions of the respective adjustment axes are the same and parallel to the surface of the circuit board.
更に別の発明においては、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部を介して取り付けられるAFセンサーユニットと、前記固定筒に近接して配置した回路基板を有し、前記AFセンサーユニットを前記固定筒に対して水平方向に調整する水平方向調整機構、および垂直方向に調整する垂直方向調整機構を備えた撮像装置であって、前記水平方向調整機構の調整軸、および垂直方向調整機構の調整軸を、各々の調整軸の方向が同じ方向であって前記AFセンサーユニットの水平方向に対して平行となるように配置した。 In yet another invention, comprising a fixed cylinder constituting the imaging lens barrel, an AF sensor unit attached to the fixed cylinder via an attachment portion, and a circuit board disposed in proximity to the fixed cylinder, An imaging apparatus including a horizontal adjustment mechanism that adjusts the AF sensor unit in a horizontal direction with respect to the fixed cylinder, and a vertical adjustment mechanism that adjusts the AF sensor unit in the vertical direction, the adjustment axis of the horizontal adjustment mechanism, and the vertical The adjustment axes of the direction adjustment mechanism are arranged so that the directions of the respective adjustment axes are the same direction and are parallel to the horizontal direction of the AF sensor unit .
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。 According to the present invention, it is possible to provide a substrate arrangement that can be miniaturized in an imaging apparatus including an AF sensor unit that needs to be adjusted in the horizontal and vertical directions with respect to the imaging lens barrel. it can.
以下、本発明を実施するための形態に関して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
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。 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5 are views showing a lens unit of a video camera having an AF sensor according to the first embodiment. 1 is an external perspective view of the AF sensor mounting portion as viewed from the front side and the side surface, FIG. 2 is an external perspective view of the AF sensor mounting portion as viewed from the bottom surface side, and FIG. It is the external appearance three side view seen from the lower surface side. 4 is an exploded view of the AF sensor mounting portion, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the AF sensor mounting portion taken along the cross-sectional line AA in FIG.
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。
In the figure, reference numeral 1 denotes an AF sensor unit, and 2 denotes a photographing lens unit which is a fixed cylinder constituting an imaging lens barrel. 3 is a vertical adjusting eccentric pin that is a vertical adjusting mechanism, 4 is a horizontal adjusting screw that is a horizontal adjusting mechanism, 5 is a fixing screw, 6 is a leaf spring, 7 is a spectacle lens, 8 is an AF sensor holder, and 9 is a washer. It is. Also, 10 is an AF unit holder, 11 is an AF sensor, 12 is a flexible substrate, 13 is an eccentric pin boss, 14 is a vertical adjustment screw boss, 15 is a fixing screw boss, 16 is an adjustment direction, 17 is an elongated hole, 18 Is an attachment portion installed integrally with the
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。 Reference numeral 22 denotes an adjustment axis direction of a vertical rotation jig for rotating the eccentric pin 3 for adjusting the vertical inclination, and reference numeral 23 denotes a horizontal rotation jig for rotating the horizontal adjustment screw 4 for adjusting the horizontal inclination. This is the adjustment axis direction.
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。
Here, referring to FIG. 4, the component configuration in the first embodiment will be described.
First, the configuration of the AF sensor unit 1 will be described.
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。
First, the
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。
On the other hand, the
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。
Further, the
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。
Next, a method for fixing the AF sensor unit 1 to the
Here, when considering miniaturization, it is efficient to dispose the AF sensor unit fixing portion at one of the diagonal four corners of the cylindrical imaging lens barrel.
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。
In this embodiment, a case where a fixed portion is arranged on the lower left side when viewed from the front of the imaging lens barrel is shown.
The fixing portion 5 of the AF sensor unit 1 is passed through the
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。
Further, the horizontal adjustment screw 4 is inserted into the hole of the horizontal
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
The
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。 In the above configuration, the parallax adjustment method will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, 4, and 5.
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。
First, by rotating the eccentric pin 3 with the vertical rotation jig from the axial direction 22 of the vertical rotation jig, the AF sensor unit 1 is adjusted for the inclination in the θ1 direction (vertical inclination) on the XY plane. . Here, the eccentric pin 3 has a shape in which the center of the eccentric pin head portion and the center of the lower shaft are shifted by a predetermined amount. For this reason, by rotating the eccentric pin 3 with the vertical rotation jig, the portion of the eccentric pin head pushes the
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。
Next, the horizontal adjustment screw 4 is rotated with the horizontal rotation jig from the axial direction 23 of the horizontal rotation jig to adjust the inclination of the AF sensor unit 1 in the θ2 direction (horizontal inclination) on the XZ plane. Do. At this time, when the horizontal adjustment screw 4 is rotated in FIG. 5, the mounting
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。 Finally, a screw lock adhesive is applied to the heads of the vertical adjustment eccentric pin 3, the horizontal adjustment screw 4, and the fixing screw 5 to restrict rotational deviation due to vibration drop, and the adjustment is completed. Regarding the application of the screw lock adhesive, since the AF unit position does not move unless the screw is adjusted after adjustment, there is no need to wait for the adhesive to harden, and the process time does not increase.
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。
With the above configuration, according to the present invention, the following effects can be obtained.
The
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)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
21 Screw through hole (b)
22 Axial direction of vertical rotating jig 23 Axial direction of horizontal
104 Vertical adjustment screw (conventional example)
122 Axial direction of horizontal rotating jig (conventional example)
123 Axial direction of vertical rotation jig (conventional example)
125 Circuit board (conventional example)
125a Notch of circuit board 125 (conventional example)
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