JPH05292379A

JPH05292379A - カメラの固定焦点レンズ装置

Info

Publication number: JPH05292379A
Application number: JP4112312A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nanjo; 雄介南條
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-04-06
Filing date: 1992-04-06
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】焦点深度内の真のピント位置の調整精度を容
易に確認すると共に、ピント調整の僅かなズレを容易に
補正する。【構成】レンズ鏡筒５をレンズを保持したレンズ保持
部６と撮像素子１７を保持した撮像素子保持部７とで構
成し、上記両保持部を摺動自在に形成すると共に両保持
部を固定する固定ネジ８を設け、レンズ系２、３、９、
１０、１１内に平行平面板４を介挿し、上記両保持部の
相対位置を変化させて大凡のピント合わせを行い、その
後に平行平面板の差し替えによるピントの確認と調整を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規なカメラの固定焦点
レンズ装置に関する。詳しくは、カメラの固定焦点レン
ズ装置の深度内の真のピント位置の調整精度を容易に確
認することが出来ると共に、ピント調整の僅かなズレを
容易に補正することが出来るようにしようとするもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】固定焦点レンズは、図１に示すように、
基準距離Ｓにピントを合わせることにより、絞り開放で
も無限遠から距離約Ｓ／２まで被写界深度に入ることを
期待している。

【０００３】尚、図１は撮像装置に対する被写体の結像
位置を示すグラフ図であり、縦軸は絞り開放時における
解像度、横軸は光軸方向の位置を示し、左が撮像装置よ
りレンズ側、右がレンズより撮像装置側を示す。また、
破線は撮像装置の限界解像度を示す。そして、曲線ａは
距離Ｓの被写体の像が撮像装置の受光面上に結像してい
る状態を示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、被写界深度
内のどこにピントが合っていても、距離Ｓの位置にある
被写体の像は画面上ではピントが合っているように見え
る。

【０００５】真のピントを距離Ｓにピッタリと合わせな
ければならないのに、距離Ｓの像だけを見ていたので
は、被写界深度内でのピントのズレは確認することが出
来ない。

【０００６】そこで、レンズの繰り出し装置、例えば、
ヘイリコイドネジのような機構を設ければ、ピントの
山、即ち、真にピントが合っている位置を確認すること
が可能だが、精密なネジ精度が必要でコスト高となる。

【０００７】また、コリメータレンズを使用して疑似的
に被写体の虚像を距離Ｓに作り、コリメータレンズの位
置を変えて虚像の位置を距離Ｓの前後に振ることも可能
だが、コリメータ装置の無いところ、例えば、修理現場
等ではピントの調整を行うことが出来ない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明カメラの
固定焦点レンズ装置は、上記課題を解決するために、レ
ンズ系の発散光束又は収斂光束中に平行平面板を光軸に
垂直な状態でかつ交換可能に配置し、基準厚の平行平面
板に対して厚さの異なる平行平面板を差し替えて基準距
離の前後に対するボケを確認することにより基準物点距
離における合焦非合焦を確認し、非合焦時には基準厚と
異なる厚みの平行平面板を基準厚の平行平面板に替えて
配置してピントの補正を行うようにしたものである。

【０００９】

【作用】従って、本発明カメラの固定焦点レンズ装置に
あっては、基準厚の平行平面板を厚さの異なる平行平面
板と入れ換えるだけの簡単な操作によって真のピント位
置の調整精度を確認することが出来、そして、ピント位
置の僅かなズレは、基準厚の平行平面板を厚さの異なる
平行平面板と入れ換えるだけで補正することが出来る。

【００１０】しかも、ヘリコイドネジのような高精度な
繰り出し機構が不要であるので、極端なコストアップを
招くことがなく、更に、ヘリコイドネジに付ける油がレ
ンズ面や絞り羽根に付着することもない。

【００１１】

【実施例】以下に本発明カメラの固定焦点レンズ装置の
詳細を添付図に示す実施例１に従って説明する。

【００１２】該固定焦点レンズ装置１のレンズ系は５群
５枚構成の第１群の凹レンズ２と第２群の凸レンズ３と
の間に基準厚の平行平面板４を介挿した構成で光学設計
が為されている。

【００１３】５はレンズ鏡筒であり、上記レンズ系を支
持したレンズ保持部６と撮像素子を支持した撮像素子保
持部７とから成り、撮像素子保持部７の前端部がレンズ
保持部６の後端部に摺動可能に外嵌されている。尚、撮
像素子保持部７に支持された撮像素子の画面の向きとレ
ンズ保持部６に支持された絞り装置の向きとがずれては
ならないので、レンズ保持部６と撮像素子保持部７とは
回転方向には相対的に動かないようになっている。

【００１４】８は撮像素子保持部７に螺合された固定ネ
ジであり、該固定ネジ８を締め付けることによってレン
ズ保持部６と撮像素子保持部７との相対位置が固定され
る。

【００１５】そして、レンズ保持部６には上記した第１
群及び第２群レンズ２、３の他第３群乃至第５群レンズ
９、１０、１１が同軸上に位置した状態で支持されてい
る。

【００１６】１２は絞り装置であり、その絞り羽根１２
ａ、１２ｂが第２群レンズ３と第３群レンズ９との間に
位置するようにレンズ保持部６に支持されている。

【００１７】平行平面板４はその上下両側縁部が被支持
部１３、１３となっており、該被支持部１３、１３がレ
ンズ保持部６の上下両内側面に左右方向に延びるように
形成された支持溝１４、１４に係合支持されている。

【００１８】レンズ保持部６の上記支持溝１４、１４が
形成された部分に対応した左右両側壁部には縦長の挿通
孔１５、１５が形成されており、該挿通孔１５、１５は
ピント調整が完了した後適宜な手段によって閉塞され
る。

【００１９】１６は撮像素子保持部７にその後端を閉塞
するように取着された取付板であり、その前面にＣＣＤ
イメージセンサ等の固体撮像素子１７が支持されてい
る。また、取付板１６には撮像素子１７の前側に位置す
るように光学フィルタ１８（ローパスフィルタと赤外線
カットフィルタ）が支持されている。

【００２０】上記カメラの固定焦点レンズ装置１におい
て、ピントの調整はレンズ保持部６と撮像素子保持部７
とを相対的にスライドさせて、レンズ系（２、３、４、
９、１０、１１）と撮像素子１７との間隔を調整するこ
とによって行い、その精度は数μｍである。

【００２１】ところが、撮像素子から得られる情報で
は真のピントの山が分からない、手動でレンズ保持部
６と撮像素子保持部７とを数μｍの送りピッチで摺動さ
せることが困難である、固定ネジ８で締め付けるとき
に、固定ネジ８の先端の面がレンズ保持部６の外周面に
均一に接触しないと、固定ネジ８を回転することにより
レンズ保持部６と撮像素子保持部７との間の相対位置を
ズラしてしまう、等の理由でピント調整のバラつきが大
きくなってしまう。

【００２２】しかしながら、上記した本発明カメラの固
定焦点レンズ装置１にあっては、真のピントの山を確認
し、かつ、ピント位置が設計位置からずれているとき
は、それを容易に補正することが出来る。

【００２３】１９はピント位置確認用の複数の平行平面
板２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが一体に連結形成さ
れたピント確認板であり、透明な合成樹脂で形成されて
いる。そして、各平行平面板２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、
２０ｄはそれぞれその厚さが異なっているが、その上下
両側縁には上記基準厚平行平面板４の被支持部１３、１
３と同じ厚さの被支持部２１、２１、・・・が一体に形
成されている。

【００２４】そして、上記したように、撮像素子１７か
らの画像情報を見ながらレンズ保持部６と撮像素子保持
部７との相対位置を調整してから固定ネジ８を締め付け
てレンズ保持部６と撮像素子保持部７との位置関係を固
定した状態では、距離Ｓが被写界深度内に入っているこ
とは分かるが、真のピントの山が距離Ｓに合っているか
どうかは分からない。

【００２５】そこで、基準厚の平行平面板４を厚さの薄
い平行平面板に交換して、無限遠物点の結像位置よりレ
ンズ寄りに距離Ｓの像を結像させると、画像情報として
ボケが観察できる。次に、平行平面板を厚さの厚いもの
に交換して、上記とは逆方向、即ち、図１における右方
向に距離Ｓの像の結像位置をズラせてボケを出させる。

【００２６】このようにして得られた遠近２つのボケ量
が等しければ、初めのピント調整が正確に行われていた
ことになるので、平行平面板を基準厚のもの４に戻し
て、テープ、ビス等適宜の固定手段で固定すれば、調整
が終了する。

【００２７】もし、遠近２つのボケ量が等しくない場合
は、ボケの少ない側の平行平面板をより基準厚から遠ざ
かるように板厚を変えて、例えば、基準厚より薄い板厚
の平行平面板によるボケ量が少なかった場合は、基準厚
より更に薄い板厚の平行平面板に換えてボケを観察し、
遠近２つのボケ量が等しくなったときの厚い平行平面板
と薄い平行平面板の中間の板厚の平行平面板を基準厚の
平行平面板４に替えて第１群レンズ２と第２群レンズ３
との間に介挿して固定することによってピントの調整が
為される。

【００２８】尚、基準厚の平行平面板４を入れてレンズ
設計が為されているので、基準厚と異なる板厚の平行平
面板を入れた場合には、収差、特に、球面収差が変化す
ることになるが、ピント調整の大部分はレンズ保持部６
と撮像素子保持部７との相対位置の調整によって為さ
れ、平行平面板の板厚の変更による調整は僅かな範囲で
為されるので、性能に与える影響は少なくて済む。

【００２９】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明カメラの固定焦点レンズ装置は、レンズ系の
発散光束又は収斂光束中に平行平面板を光軸に垂直な状
態でかつ交換可能に配置し、基準厚の平行平面板に対し
て厚さの異なる平行平面板を差し替えて基準距離の前後
に対するボケを確認することにより基準物点距離におけ
る合焦非合焦を確認し、非合焦時には基準厚と異なる厚
みの平行平面板を基準厚の平行平面板に替えて配置して
ピントの補正を行うようにしたことを特徴とする。

【００３０】従って、本発明カメラの固定焦点レンズ装
置にあっては、基準厚の平行平面板を厚さの異なる平行
平面板と入れ換えるだけの簡単な操作によって真のピン
ト位置の調整精度を確認することが出来、そして、ピン
ト位置の僅かなズレは、基準厚の平行平面板を厚さの異
なる平行平面板と入れ換えるだけで補正することが出来
る。

【００３１】しかも、ヘリコイドネジのような高精度な
繰り出し機構が不要であるので、極端なコストアップを
招くことがなく、更に、ヘリコイドネジに付ける油がレ
ンズ面や絞り羽根に付着することもない。

【００３２】尚、上記実施例において示した具体的な形
状乃至構造は何れも本発明の具体化に当たってのほんの
一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技
術的範囲が限定的に解釈されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定焦点レンズ装置における撮像装置に対する
被写体の結像位置を示すグラフ図である。

【図２】本発明カメラの固定焦点レンズ装置の実施の一
例を示す縦断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う拡大断面図であ
る。

【図４】ボケ量の確認に使用する平行平面板を複数備え
たピント確認板を示す斜視図である。

【符号の説明】

１カメラの固定焦点レンズ装置２、３、９、１０、１１レンズ系４基準厚の平行平面板５レンズ鏡筒６レンズ保持部７撮像素子保持部８固定手段１７撮像素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ基準厚と異なる厚さ
の平行平面板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 13/32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズ系の発散光束又は収斂光束中に平
行平面板を光軸に垂直な状態でかつ交換可能に配置し、
基準厚の平行平面板に対して厚さの異なる平行平面板を
差し替えて基準距離の前後に対するボケを確認すること
により基準物点距離における合焦非合焦を確認し、非合
焦時には基準厚と異なる厚みの平行平面板を基準厚の平
行平面板に替えて配置してピントの補正を行うようにし
たことを特徴とするカメラの固定焦点レンズ装置。
【請求項２】レンズ鏡筒をレンズを保持したレンズ保
持部と撮像素子を保持した撮像素子保持部とで構成し、
上記両保持部を摺動自在に形成すると共に両保持部を固
定する手段を設け、両保持部の相対位置を変化させて大
凡のピント合わせを行い、その後に平行平面板の差し替
えによるピントの調整を行うようにしたことを特徴とす
る請求項１に記載のカメラの固定焦点レンズ装置。