JP5573425B2

JP5573425B2 - ねじマウントレンズ鏡筒

Info

Publication number: JP5573425B2
Application number: JP2010148963A
Authority: JP
Inventors: 一徳高橋
Original assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Current assignee: Ricoh Imaging Co Ltd
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: CN102313957A; CN102313957B; US20120002306A1; DE102011051459B4; JP2012013842A; US8593742B2; DE102011051459A1

Description

本発明は、カメラボディへの装着をねじマウントで行うねじマウントレンズ鏡筒に関する。

ねじマウントレンズ鏡筒は、例えば監視カメラなどのＣＣＴＶ用カメラに用いられている。このねじマウントレンズ鏡筒では、レンズ鏡筒光軸をカメラボディ（ＣＣＤ）光軸に一致させるシフト調整と、レンズ鏡筒のカメラボディに対する回転位置を調整する切り口合わせ調整とが必要である。切り口合わせ調整は、レンズ側ねじマウントとボディ側ねじマウントの相対回転位置が不定であることから、例えばレンズ鏡筒から出るレンズ側ケーブルやレンズ鏡筒に設けられた指標を特定の角度位置に位置させるための調整である。

特許文献１は、シフト調整と切り口合わせ調整を可能としたねじマウントレンズ鏡筒を開示している。この装置では、カメラボディのカメラ側マウントに螺合されるレンズ側マウント枠にＣ字状の回転規制溝を穿設し、撮影レンズを保持するレンズ保持枠に回転規制ねじを設け、この回転規制ねじを回転規制溝に嵌め込んでレンズ保持枠をレンズ側マウント枠に対して相対回動させることにより切り口合わせ調整を行っている。また、レンズ保持枠に相対回転不能にマウントセットリングを固定し、このマウントセットリングに径方向に貫通した複数のシフトねじをレンズ側マウント枠に当接させて押し込むことにより、レンズ保持枠とマウントセットリングの結合体をレンズ側マウント枠に対して光軸直交方向に移動させてシフト調整を行っている。

特開平１０−１１５７５７号公報

しかし、この従来技術にあっては、レンズ保持枠をレンズ側マウント枠に対して相対回動させながら、マウントセットリングに径方向に貫通した複数のシフトねじをレンズ側マウント枠に当接させて押し込まなければならないため（シフト調整と切り口合わせ調整を同時に行わなければならないため）、両者の独立性が低く、作業が煩雑でかなりの熟練を要するという問題があった。また、シフト調整だけを行いたい場合、逆に切り口合わせ調整だけを行いたい場合に上手く対応できなかった。

本発明は従って、シフト調整と切り口合わせ調整を独立させて行うことができるねじマウントレンズ鏡筒を得ることを目的とする。

本発明は、カメラボディのねじマウントにレンズ鏡筒側のねじマウントを螺合したとき、レンズ鏡筒側のねじマウントの軸は正しくカメラボディ（ＣＣＤ）の受光面中心に一致しているとの前提の下に、レンズ鏡筒側のねじマウントに同軸に回転可能な環状部材（以下、シフトリング）を支持し、撮影レンズを支持した鏡筒本体とこのシフトリング（つまりはレンズ鏡筒側のねじマウント）との間に両者の光軸直交方向の相対位置を調整するシフト調整機構を設ければ、シフト調整後の鏡筒本体をシフトリングと一緒にねじマウントに対して相対回転させて切り口合わせ調整を行えるので、シフト調整と切り口合わせ調整を独立させることができるとの着眼に基づいてなされたものである。

すなわち、本発明のねじマウントレンズ鏡筒は、カメラボディのねじマウントに螺合されるねじマウント筒；このねじマウント筒との同軸性を維持しかつ軸方向の相対位置を変化させることなく該ねじマウント筒に相対回転可能に支持されたシフトリング；撮影レンズを支持し、上記シフトリングに対して、該シフトリングとの相対的な軸方向位置を変化させることなく、光軸直交方向に移動可能な鏡筒本体；及び上記シフトリングに対する上記鏡筒本体の光軸直交方向の相対位置を調整するシフト調整機構；を備えたことを特徴としている。

上記鏡筒本体には、該鏡筒本体と同軸に、上記シフトリングの内周側にシフト調整用空間を保って位置するスリーブが設けられており、上記シフト調整機構は、このシフト調整用空間内において、上記シフトリングとスリーブとを光軸直交方向に相対移動させることが好ましい。

上記シフト調整機構は具体的に、上記シフトリングに、円周方向に間隔をおいて螺合され、先端部が上記スリーブに当接する少なくとも３つのシフト調整ねじから構成することができる。シフト調整ねじをシフトリングの円周方向に９０°間隔で４つ配置すれば、シフト調整を好適に行うことができる。また、上記スリーブに、上記シフトリングに螺合されたシフト調整ねじの先端押圧面が当接する周方向溝を形成すれば、シフト調整前にシフト調整ねじが緩んでいる場合であっても、シフト調整ねじ（シフトリング）がスリーブから外れて脱落するのを防止することができる。

上記鏡筒本体とねじマウント筒との相対回転を防止するマウント固定リングをさらに設ければ、鏡筒本体（シフトリング）とねじマウント筒を相対回転させて鏡筒本体とカメラボディの回転位置を調整してからマウント固定リングを締め付けることで、切り口合わせ調整を完了することができる。具体的には、上記マウント固定リングは、上記鏡筒本体とねじマウント筒とを、上記スリーブとシフトリングを光軸方向に挟んだ状態で締め付けることにより、上記鏡筒本体とねじマウント筒との相対回転を防止することができる。

上記マウント固定リングは、上記鏡筒本体とねじマウント筒とを、両者の間に更に所定の厚みの調整部材を光軸方向に挟んだ状態で締め付ける態様とすることができる。この調整部材は、上記鏡筒本体とスリーブとの間に挟まれた状態でスリーブと一緒に上記鏡筒本体に固定することができる。このように構成すれば、鏡筒本体とカメラボディ側の撮像面との距離が調整しやすくなる。

本発明によれば、シフト調整と切り口合わせ調整を独立させて行うことができるねじマウントレンズ鏡筒が得られる。

本発明の一実施の形態に係るねじマウントレンズ鏡筒を示す上半断面図である。本発明の一実施の形態に係るねじマウントレンズ鏡筒を後方から見た分解斜視図である。スリーブを鏡筒本体に固定し、ねじマウント筒をマウント固定リングに組み付けた状態を示す、図２に対応する分解斜視図である。さらにシフトリングをスリーブに固定した状態を示す、図３に対応する分解斜視図である。シフト調整完了前のねじマウントレンズ鏡筒を示す図である。シフト調整完了後のねじマウントレンズ鏡筒を示す図である。

図１ないし図６を用いて、本発明の一実施の形態に係るねじマウントレンズ鏡筒１を説明する。以下の説明中の前後方向は、図１ないし図４に示した矢印の方向を意味する。

ねじマウントレンズ鏡筒１は、カメラボディ１００のカメラ側マウント１０１に螺合されるレンズ側のねじマウント筒１０を有する。ねじマウント筒１０は、光軸Ｏを中心とするマウントねじ部１１と、このマウントねじ部１１より大径で光軸Ｏを中心とする筒状部１２と、この筒状部１２から外径側に延びる光軸Ｏに対して直交するフランジ部１３とを有している。マウントねじ部１１の雄ねじ１１ａは、カメラ側マウント１０１の雌ねじ１０１ａに螺合及び着脱可能である。マウントねじ部１１の雄ねじ１１ａとカメラ側マウント１０１の雌ねじ１０１ａが螺合すると、ねじマウント筒１０の軸は、カメラボディ１００内に支持されたＣＣＤ（図示せず）の受光面中心Ｃと正しく一致する。

ねじマウント筒１０の筒状部１２の内周面１２ａには、ねじマウント筒１０と同軸に回転可能にシフトリング２０が嵌まっている。すなわち、筒状部１２の内周面１２ａの径とシフトリング２０の外周面２０ａの径は、両者が最小のクリアランスで相対回動可能なように設定されており、筒状部１２の内周面１２ａにシフトリング２０の外周面２０ａを嵌めると、ねじマウント筒１０とシフトリング２０が同軸上に位置する。

ねじマウント筒１０の前方には、箱状の鏡筒本体３０が位置している。鏡筒本体３０内には、撮影レンズ（図１には保持環３３に支持された撮影レンズ３４を示した）、図示を省略したズーム機構、フォーカス機構、自動絞機構などの周知の要素が組み込まれている。鏡筒本体３０は、ねじマウント筒１０に向かって光軸Ｏと平行な方向に延びる突出筒状部３１と、光軸Ｏと直交する方向に延びる光軸直交壁３２とを有しており、光軸直交壁３２のねじマウント筒１０側の面には、突出筒状部３１の外周に位置する筒状のスリーブ４０が固定ねじ４１によって固定されている。スリーブ４０の前端面と光軸直交壁３２の間には、調整用ワッシャ（調整部材）４２が介在している。突出筒状部３１の外周面３１ａの径とスリーブ４０の内周面４０ａの径は、両者が最小のクリアランスで相対回動可能で、鏡筒本体３０（撮影レンズ３４を含む撮影光学系の光軸Ｏ）とスリーブ４０が同軸上に位置するように設定されている。

図１に示すように、シフトリング２０の内周面２０ｂとスリーブ４０の外周面４０ｂとの間には、環状のシフトスペース（シフト調整用空間）ＳＳが設けられている。シフトリング２０（つまりねじマウント筒１０）は、スリーブ４０（つまり鏡筒本体３０）に対して、このシフトスペースＳＳ内で光軸Ｏに直交する方向に移動調整可能である。シフトスペースＳＳの径方向幅は例えば０．５ｍｍ程度に設定されている。

ねじマウント筒１０の筒状部１２には、周方向に９０゜間隔で４つの径方向貫通孔１４が穿設されている。シフトリング２０には、この筒状部１２の径方向貫通孔１４に対応させて、周方向に９０゜間隔で４つの貫通雌ねじ孔２１が形成されている。各貫通雌ねじ孔２１には、先端押圧面５０ｇがスリーブ４０の外周面４０ｂに形成した環状凹部（周方向溝）４０ｃに入り込むシフト調整ねじ（シフト調整機構）５０が螺合されている。図１に示すように、シフト調整ねじ５０は頂部に回転操作溝５０ｖを有しており、この回転操作溝５０ｖにドライバなどの工具を嵌めて回転させて螺合量を調整することにより、各貫通雌ねじ孔２１からのシフト調整ねじ５０の突出量を調整することができる。本実施の形態では、シフトリング２０に螺合された４つのシフト調整ねじ５０の各先端押圧面５０ｇが環状凹部４０ｃに当接することでスリーブ４０（鏡筒本体３０）が支持されている。

したがって、ねじマウント筒１０の筒状部１２の内周面１２ａにシフトリング２０の外周面２０ａを嵌め、４つの径方向貫通孔１４と貫通雌ねじ孔２１の周方向位置を一致させた状態で、径方向貫通孔１４を介して挿入したドライバなどの工具で各シフト調整ねじ５０の螺合量を調整することにより、シフトスペースＳＳ内において、シフトリング２０（ねじマウント筒１０）とスリーブ４０（鏡筒本体３０）とを光軸Ｏに直交する方向に相対移動させることができる。

ねじマウント筒１０の外周には、鏡筒本体３０とマウント筒１０との相対回転位置を調整した後、両者を固定するマウント固定リング６０が嵌まっている。このマウント固定リング６０は、光軸Ｏと直交する方向に延びる光軸直交フランジ６１の外周部と内周部に、それぞれ外周筒状部６２と内周筒状部６３を形成してなる。外周筒状部６２には、鏡筒本体３０に形成した雄ねじ部３５に螺合する雌ねじ部６２ａが形成され、内周筒状部６３には、マウント筒１０のフランジ部１３に接離する接離面６３ａが形成されている。

マウント固定リング６０は、その雌ねじ部６２ａを鏡筒本体３０の雄ねじ部３５に螺合させる前の状態では、ねじマウント筒１０の筒状部１２に対して自由に軸線方向に移動自在であり、雌ねじ６２ａを雄ねじ３５に螺合させて締め付けると、内周筒状部６３の接離面６３ａがねじマウント筒１０のフランジ部１３に強く接触し、ねじマウント筒１０と鏡筒本体３０との相対回転が防止される。

筒状部１２の外周には、円周方向に１２０°間隔で形成した３つの雌ねじ孔１５が形成されており、筒状部１２にマウント固定リング６０を嵌合させた状態でこの３つの雌ねじ孔１５に外れ防止ねじ（マウント固定リング外れ防止ねじ）１６が螺合されて、マウント固定リング６０の脱落が防止されている。

以上のように構成されたねじマウントレンズ鏡筒１は、次のようにして製造及び設置する。

（工場における製造時の調整）
ねじマウントレンズ鏡筒１を製造するときは、まず、図３に示すように、スリーブ４０の前端面と鏡筒本体３０の光軸直交壁３２の間に調整用ワッシャ４２を介在させた状態で、鏡筒本体３０の突出筒状部３１にスリーブ４０を嵌めて両者を固定ねじ４１で固定する。この状態では、突出筒状部３１の外周面３１ａとスリーブ４０の内周面４０ａとの嵌合関係により、鏡筒本体３０（撮影レンズ３４）とスリーブ４０の同軸性が保証されている。

一方、これとは別に、ねじマウント筒１０の筒状部１２に、シフトリング２０を嵌める。すると、筒状部１２の内周面１２ａとシフトリング２０の外周面２０ａとの嵌合関係により、シフトリング２０と筒状部１２の同軸性が保証される。このとき、シフトリング２０の４つの貫通雌ねじ孔２１には、マウント筒１０の径方向貫通孔１４を通して、先端押圧面５０ｇがスリーブ４０の外周面４０ｂより外周側に位置する程度に、４つのシフト調整ねじ５０を螺合させておく。

次いで、以上のねじマウント筒１０とシフトリング２０の仮結合体を鏡筒本体３０側のスリーブ４０の外周に嵌める。この嵌合状態では、シフトリング２０の内周面２０ｂとスリーブ４０の外周面４０ｂとの間には光軸Ｏに対する直交方向に環状のシフトスペースＳＳが存在する。この状態において、４つのシフト調整ねじ５０をねじ込んで、その先端押圧面５０ｇをスリーブ４０の環状凹部４０ｃ内に進入させると、ねじマウント筒１０とシフトリング２０の仮結合体は、鏡筒本体３０の突出筒状部３１から抜け止められる。

そして、貫通雌ねじ孔２１に螺合された４つのシフト調整ねじ５０の先端押圧面５０ｇをスリーブ４０の環状凹部４０ｃに当接させた状態で、各シフト調整ねじ５０の螺合量を調整すると、シフトリング２０（ねじマウント筒１０）に対するスリーブ４０（鏡筒本体３０）の偏芯量を調整することができる。ねじマウント筒１０の軸はカメラボディ１００内に支持されたＣＣＤ（図示せず）の受光面中心Ｃと正しく一致しているのであるから、この偏芯調整により、ねじマウント筒１０と鏡筒本体３０（撮影レンズ３４）の光軸Ｏ（レンズ鏡筒光軸）と受光面中心Ｃとを正しく一致させるシフト調整を行うことができる。すなわち、光軸Ｏ（レンズ鏡筒光軸）と受光面中心Ｃがずれた状態（図５）から、光軸Ｏ（レンズ鏡筒光軸）と受光面中心Ｃが正しく一致した状態（図６）にするシフト調整が完了する。

以上のシフト調整とは別に、マウント固定リング６０をねじマウント筒１０の筒状部１２に嵌めた状態で、雌ねじ孔１５に外れ防止ねじ１６を螺合することにより、ねじマウント筒１０とマウント固定リング６０を仮組みする。この仮組は、どの段階で行ってもよい。

（設置場所における調整）
例えば、ねじマウントレンズ鏡筒１を監視カメラとして設置場所に設置するときは、まずカメラボディ１００のねじマウント１０１にねじマウント筒１０のマウントねじ部１１を螺合固定する。ねじマウントの性質上、このとき、鏡筒本体３０から出るレンズ側ケーブルや鏡筒本体３０に設けられた指標等で決まるレンズ鏡筒の上下は、カメラボディ１００に対して特定の角度位置にはならない。そこで、この状態において、固定側のねじマウント筒１０に対して、可動側のシフトリング２０及び鏡筒本体３０を相対回転させる。

そして、鏡筒本体３０から出るレンズ側ケーブルや鏡筒本体３０に設けられた指標をカメラボディ１００に対する特定の角度位置に位置させる切り口合わせ調整が終了したら、マウント固定リング６０の雌ねじ部６２ａと鏡筒本体３０の雄ねじ部３５を完全に締め付けて、内周筒状部６３の接離面６３ａをマウント筒１０のフランジ部１３（固定側）に密着させる。この状態では、切り口合わせが終了した鏡筒本体３０のマウント筒１０（カメラボディ１００）に対する相対回転が防止される。以上により、設置場所における設置段階で、鏡筒本体３０のカメラボディ１００に対する回転位置を調整する切り口合わせ調整が完了する。

以上のように、本発明のねじマウントレンズ鏡筒１は、カメラボディ１００のねじマウント１０１に螺合されるねじマウント筒１０と、このねじマウント筒１０に同軸に回転可能に支持されたシフトリング２０と、撮影レンズ３４を支持し、シフトリング２０に対して光軸直交方向に移動可能な鏡筒本体３０と、シフトリング２０に対する鏡筒本体３０の光軸直交方向の相対位置を調整するシフト調整ねじ（シフト調整機構）５０とを備えている。これにより、工場における製造段階でシフト調整ねじ（シフト調整機構）５０によりシフト調整を完了し、設置場所における設置段階で、シフト調整後の鏡筒本体３０をシフトリング２０と一緒にねじマウント筒１０に対して相対回転させて切り口合わせ調整を行えるので、シフト調整と切り口合わせ調整を独立させることができる。したがって従来のように、シフト調整と切り口合わせ調整の一方が他方に影響を与えることがなく、さほどの熟練を要することなく簡単な作業でシフト調整と切り口合わせ調整を行うことができる。

以上の実施形態では、シフト調整ねじ５０をシフトリング２０の円周方向に９０°間隔で４つ配置しているが、シフト調整ねじ５０の数はこれに限定されず、シフトリング２０の円周方向に少なくとも３つ配置すればよい。

以上の実施形態では、シフト調整ねじ５０の先端押圧面５０ｇをスリーブ４０の外周面４０ｂに当接させてシフトリング２０を支持している（シフト調整を行っている）が、スリーブ４０を省略して、シフト調整ねじ５０の先端押圧面５０ｇを鏡筒本体３０の突出筒状部３１の外周面３１ａ（または外周面３１ａに形成した環状凹部）に直接当接させる態様も可能である。

以上の実施形態では、スリーブ４０の前端面と鏡筒本体３０の光軸直交壁３２の間に調整用ワッシャ４２を介在させているが、調整用ワッシャ４２を省略して、スリーブ４０の前端面を鏡筒本体３０の光軸直交壁３２に直接当接させる態様も可能である。

１ねじマウントレンズ鏡筒
１０ねじマウント筒
１１マウントねじ部
１１ａ雄ねじ
１２筒状部
１２ａ内周面
１３フランジ部
１４径方向貫通孔
１５雌ねじ孔
１６外れ防止ねじ（マウント固定リング外れ防止ねじ）
２０シフトリング
２０ａ外周面
２０ｂ内周面
２１貫通雌ねじ孔
３０鏡筒本体
３１突出筒状部
３１ａ外周面
３２光軸直交壁
３３保持環
３４撮影レンズ
３５雄ねじ部
４０スリーブ
４０ａ内周面
４０ｂ外周面
４０ｃ環状凹部（周方向溝）
４１固定ねじ
４２調整用ワッシャ（調整部材）
５０シフト調整ねじ（シフト調整機構）
５０ｖ回転操作溝
５０ｇ先端押圧面
６０マウント固定リング
６１光軸直交フランジ
６２外周筒状部
６２ａ雌ねじ部
６３内周筒状部
６３ａ接離面
１００カメラボディ
１０１カメラ側マウント
１０１ａ雌ねじ
ＳＳシフトスペース（シフト調整用空間）

Claims

カメラボディのねじマウントに螺合されるねじマウント筒；
このねじマウント筒との同軸性を維持しかつ軸方向の相対位置を変化させることなく該ねじマウント筒に相対回転可能に支持されたシフトリング；
撮影レンズを支持し、上記シフトリングに対して、該シフトリングとの相対的な軸方向位置を変化させることなく、光軸直交方向に移動可能な鏡筒本体；及び
上記シフトリングに対する上記鏡筒本体の光軸直交方向の相対位置を調整するシフト調整機構；
を備えたことを特徴とするねじマウントレンズ鏡筒。
請求項１記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記鏡筒本体には、該鏡筒本体と同軸に、上記シフトリングの内周側にシフト調整用空間を保って位置するスリーブが設けられており、
上記シフト調整機構は、このシフト調整用空間内において、上記シフトリングとスリーブとを光軸直交方向に相対移動させるねじマウントレンズ鏡筒。
請求項２記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記シフト調整機構は、上記シフトリングに、円周方向に間隔をおいて螺合され、先端部が上記スリーブに当接する少なくとも３つのシフト調整ねじからなるねじマウントレンズ鏡筒。
請求項３記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記シフト調整ねじは、上記シフトリングの円周方向に９０°間隔で４つ配置されているねじマウントレンズ鏡筒。
請求項３または４記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記スリーブには、上記シフトリングに螺合されたシフト調整ねじの先端押圧面が当接する周方向溝が形成されているねじマウントレンズ鏡筒。
請求項２ないし５のいずれか１項記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記鏡筒本体とねじマウント筒との相対回転を防止するマウント固定リングがさらに設けられているねじマウントレンズ鏡筒。
請求項６記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記マウント固定リングは、上記鏡筒本体とねじマウント筒とを、上記スリーブとシフトリングを光軸方向に挟んだ状態で締め付けることにより、上記鏡筒本体とねじマウント筒との相対回転を防止するねじマウントレンズ鏡筒。
請求項７記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記マウント固定リングは、上記鏡筒本体とねじマウント筒とを、両者の間に更に所定の厚みの調整部材を光軸方向に挟んだ状態で締め付けるねじマウントレンズ鏡筒。
請求項８記載のねじマウントレンズ鏡筒において、
上記調整部材は、上記鏡筒本体とスリーブとの間に挟まれた状態で該スリーブと一緒に上記鏡筒本体に固定されるねじマウントレンズ鏡筒。