JPS6062781A - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、レンズ鏡胴部内に配置されるレンズを通し
て前方にある被写体の光学画像を固体撮像素子上に結像
し、これを電気信号に変換して取出すようにされたビデ
オカメラに関する。

［従来技術］ 従来、ビデオカメラの分野においては、レンズの焦点面
に得られた光学［１ｍを電気信号に変換するものとして
撮像管が用いられていたが、近年この＊＊管の代わりに
シリコン基板上に形成された固体撮像素子板を用いるも
のが提案されている。

この固体撮像素子板を用いるビデオカメラにおいては、
以下の調整が必要となる。すなわち、まず第１に、全面
にわたってシャープな映像信号を得るために固体撮像素
子板をレンズの光軸に対して直角に保持することが必要
となる。そして、第２に、被写体距離との関係を正確に
とらえるためにレンズと固体撮像素子板との間の距離を
調整しレンズの距離目盛と被写体距離との関係を許容範
囲内に調整する、いわゆる焦点位ｌｌ１ｗ４整を行なう
必要がある。このレンズの焦点位置調整および固体撮像
素子の光軸に対する直角度の調整が従来どのように行な
われていたかを第１図を用いて説明する。

第１図は、従来のビデオカメラを図式的に示す側面断面
図である。図において、たとえばアルミニウムダイカス
トによって作られるカメラ本体１の前面には、レンズ鏡
胴部であるレンズマウント２がねじ３を介して取付けら
れている。レンズマウント２内に配置されたレンズは、
図示が省略されているねじによってレンズマウント２を
通過する光軸の方向に移動し得るようにされている。こ
のレンズの移動によって、レンズの焦点位置は変化する
。固体撮像素子４は主基板５上の所定の位置にたとえば
はんだ付けによって固定される。ざらに、主基板５上に
は固体Ｉｌ像素子上に結像した光学画像を電気信号に変
換するための信号処理回路が、はんだ付けによって接続
される。主基板５は、通常、等間隔に配置された３本の
調整ねじ６を介してカメラ本体１に取付けられる。調整
ねじ６上には圧縮ばね７が配置され、したがって、主基
板５は常に後方方向、すなわちレンズマウント２内に配
置されたレンズから遠ざかる方向に付勢されている。

このような構成の従来のビデオカメラにおいては、レン
ズの焦点位［１！整および固体撮像素子の光軸に対する
直角度のｌＩ膣は、３本の調整ねじ６をそれぞれ適宜に
必要な方向に必要な量だけ回転させることによってなさ
れる。しかしながら、直角度調整と焦点位置調整とを、
３本のｍ整ねじ６によって同時に行なうのは非常に困難
なことである。すなわち、たとえば調整途中においてた
とえ直角度調整が完了していたとしても、そのときに焦
点位［ｆ１１整が完了していないならば、調整ねじ６を
さらに調節することになる。したがって、その場合には
、一旦適正に調整された直角度も調整ねじ６の回転によ
って再び崩れてしまうことになる。このように、レンズ
の焦点位置調整と固体撮像素子の光軸に対する直角度調
整とを調整ねじ６を用いて同時に行なうことは非常に困
難なことである。

［発明の概要］ この発明は上述された欠点を解消するためになされたも
のであり、その主たる目的は、レンズの焦点位置調整お
よび固体撮像素子の光軸に対する直角度調整を容易に行
なうことのできるビデオカメラを提供することである。

この発明は、要約すれば、固体ｍｅ素子上に光学画像を
結像する主レンズの焦点位置を調整するための構成と、
固体撮像素子の光軸に対する直角５一 度を調整するための構成とを別々に設けたビデオカメラ
である。主レンズの焦点位置調整を行なうために、主レ
ンズを筒状のホルダ内に取付け、この筒状のホルダを、
レンズ鏡胴部を通過する光軸の方向に移動し得るように
、レンズ鏡胴部の内周面上に配置する。こうして、筒状
のホルダを光軸方向に移動させることによって、主レン
ズの焦点位置調整が行なわれる。また、固体撮像素子は
、レンズ鏡胴部の後端部分に形成されたフランジ部にね
じを介し取付けられ、そのねじを調節することによって
固体撮像素子の光軸に対する直角度が調整されるように
なっている。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、図
面を参照して行なう以下の詳細な説明から一層明らかと
なろう。

［発明の実施例］ 第２図は、この発明の一＊施例の要部を示す分解斜視図
であり、第３図は第２図において分解して示された各部
品を組立てた状態の斜視図である暖そして、第４図はこ
の発明の一実施例の要部を示６− すだめの側面断面図でめる。

示される実施例では、レンズ鏡胴部２は、その長さ方向
のは番ま中央部外周面上にフランジ８を有している。こ
のフランジ８は、カメラ本体１を構成する壁の一部を構
成する。このようなフランジ８をレンズ鏡胴部２の中央
部外周面上に形成することは、以下の理由により有利で
ある。すなわち、このような構成にすれば、レンズ鏡胴
部２の後方部がカメラ本体１内に収納されることになり
、その結果外観的にコンパクトな感じを与えるものとな
るからである。さらに、レンズ鏡胴部２の後方部の外周
面上にある空間にたとえば回路基板を設置したりするこ
とによって、空間の有効利用を図ることができるのでビ
デオカメラ全体を小型化することができる。しかしなが
ら、このような利点を望まないならば、このフランジ８
は必ずしも必要なものとはいえない。

レンズ鏡胴部２の前方部分には、外周面上に距離目盛が
表示されている前レンズ９が取付けられている。前レン
ズ９はレンズ鏡胴部２とねじによって噛み合っており、
したがって前レンズ９の外周部を回転させることによっ
て前レンズ９は光軸方向に移動する。こうして、前レン
ズ９は、被写体距離に応じてピント調整を行なう。

固体＊ｉ素子上に光学画像を結像する主レンズ１０は、
たとえば円筒形である筒状のホルダ１１内に取付けられ
ている。筒状のホルダ１１は、レンズ１ｉ胴部２を通過
する光軸の方向に移動し得るように、レンズ鏡胴部２の
内周面上に配置される。

ホルダ１１を光軸方向に移動させ得るような構成として
は、積々の態様が考えられるが、その−態様が第４図に
示される。すなわち、ホルダ１１の外周面上にはガイド
溝１２が形成される。そして、レンズ鏡胴部２は、この
ガイド溝１２と対応した位置に保合ピン１３を有してい
る。この保合ピン１３は、示されるように、その先端部
に、軸心に対して偏心した位置にある偏心突起部１４を
有している。偏心突起部１４は、ホルダ１１に形成され
たガイド１＄１１２と係合するよう（されている。

したがって、係合ビン１３をその軸心を中心として回転
させれば、それに応じて、筒状のホルダ１１は光軸方向
に移動し、こうしてピント１！ｊ１１１、すなわち主レ
ンズ１０の焦点位置調整を行なうことが可能となる。

また、レンズ鏡胴部２は、先端部がホルダ１１と接触し
得るようにされた固定ねじ１５を有している。この固定
ねじ１５をねじ込んでゆけば、その先端部がホルダ１１
の外周面を強く押圧し、その状態ではホルダ１１の光軸
方向への移動が禁止される。したがって、係合ビン１３
を調節することによってホルダ１１を適正な位置に移動
させ、その位１で固定ねじ１５をねじ込むことによって
その適正な位置を固定することができる。

固体撮像素子４は、主基板５上にたとえばはんだ付けに
よって固定される。主基板５は、レンズ鏡胴部２の後端
部分に形成されたフランジ部１６にねじ１７を介して取
付けられる。フランジ部１６は、たとえば３カ所に形成
され、それらは好ましくは等間隔に位置するようにされ
る。そして、さらに好ましくは、ねじ１７のまわりには
ばね１９− ８が配置され、それによって主基板５は常にフランジ部
１６から離れる方向に付勢され、ねじ１７の頭部を同方
向に押圧する。したがって、ねじ１７とこのねじ１７を
受入れる雌ねじと間に多少の遊びあっても、主基板５は
フランジ部１６に対して正確に位置決めされる。こうし
て、固体撮像素子４の光軸に対する直角度＊＊は、ねじ
１７を適宜にｌ１ｍすることによって行なわれる。

この実施例では、固体撮像素子４に特有のモアレ（干渉
縞による偽信号）を低減するために、水晶フィルタ１９
がレンズ鏡胴部２の後端部に形成された穴部２０に嵌め
込まれている。

また、第４図によく示されるように、レンズ鏡胴部２の
後端から固体撮像素子４にまで至る光路は、外部から光
が入ることを防止するために、キャップ形状の外部光遮
蔽体２１によって覆われている。外部光遮蔽体２１は、
前述した水晶フィルタ１９と当接することによって水晶
フィルタ１９がレンズ１ｉ胴ｌ１ＩＩ２から抜は出るの
を禁止する機能も兼ねている。固体ｌ＃１ｉ１１素子４
は、その信号電流１０− 密度が低いため外来ノイズを嫌い、特に光電変換面にノ
イズ（たとえば電磁波）が混入すると不快な画面むらが
発生する。それゆえに、電磁遮蔽を行なう必要がある。

このため、外部光遮蔽体２１は導電性を有するようにさ
れる。これを実現するために、たとえば、主要な構成材
料となるべきゴム（たとえばシリコンゴム）中に金属の
粉もしくは繊維、または炭素の粉もしくは繊維を混入し
、この材料を成形することによって外部光遮蔽体２１を
作る。

［発明の効果］ 前述したように、この種のビデオカメラにおいては、従
来、レンズの焦点位置調整と、固体Ｉｌ像素子の光軸に
対する直角ｒ！ｉ、１１整とを同一のねじを介して同時
に行なうものであったので、その調整に長時間を要しか
つ熟練度を要していた。ところが、この発明に従ったビ
デオカメラにおいては以下のようにその調整が非常に簡
単なものとなる。

たとえば、今、被写体がビデオカメラの前方３１のとこ
ろにあると仮定する。この場合まず、第３図象たは第４
図を参照して、フランジ部１６に取付けられたねじ１７
を調節することによって固体撮像素子の光軸に対する直
角度を調整する。次に、前１ノンズ９の距離メモリを３
ｍの位置に合わせる。

このことは言い換えれば、前レンズ９を３１の焦点位置
に置くことになる。そして次に、被写体が最良のピント
で写るように、主レンズ１０の焦点位置を調整する。具
体的には、係合ピン１３を調節することによって、ホル
ダ１１を光軸方向に移動させることによってなされる。

そして最後に、主レンズ１０が適正な位置に貿かれたと
き、固定ねじ１５をねじ込むことによってホルダ１１の
光軸方向への移動を禁止し、こうして調整作業が完了す
る。

以上のように、この発明によれば、固体ｍ像素子上に光
学画像を結像する主レンズの焦点位置を調整するための
構成と、固体撮像素子の光軸に対する直角度を調整する
ための構成とを別々に設けたビデオカメラであるので、
それらの調整が非常に容易となり、その調整にあたって
は、高い熟練度も不要となる。

さらに、固体ｍｓ素子がレンズ＠胴部に形成されたフラ
ンジ部に取付けられる構成であるので、固体撮像素子に
かかわる構成をコンパクトにすることができ、しかも外
部荷重または撮動などが与えられた場合であっても、レ
ンズ（すなわち光学系）と受光部（すなわち画像信号変
換部）との関係を強固に緒持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のビデオカメラを図式的に示す側面断面
図である。第２図は、この発明の一実施例の要部を示す
分解斜視図である。第３図は、第２図において分解して
示された各部品を組立てた状態の斜視図である。第４図
は、この発明の一実施例の要部を示す側面断面図である
。 図において、２はレンズ１１ＪＩＷ４部、４は固体１ｌ
ｌＩ像素子、１０は主レンズ、１１はホルダ、１６はフ
ランジ部、１７はねじ、１８はばね、２１は外部光遮蔽
体を示す。 １３− 躬４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〈１〉　レンズ鏡胴部内に配置されるレンズを通して前
   方にある被写体の光学画像を固体撮像素子上に結像し、
   これを電気信号に変換して取出すようにされたビデオカ
   メラにおいて、 固体撮像素子上に光学画像を語録する主レンズは、筒状
   のホルダ内に取付けられ、 前記筒状のホルダは、前記レンズ鏡胴部を通過する光軸
   の方向に移動し得るように前記レンズ鏡胴部の内周面上
   に配置され、この筒状のホルダの光軸方向の移動によっ
   て前記主レンズの焦点位置調整が行なわれるものであり
   、 前記固体ＩＩ像素子は、前記レンズ鏡胴部の後端部分に
   形成されたフランジ部にねじを介して取付けられ、前記
   ねじを調節することによって前記固体撮像素子の光軸に
   対する直角度が調整されるものである、ビデオカメラ。 （２）　前記固体撮像素子と前記フランジ部との間には
   ばねが配置され、それによって前記固体搬像素子は常に
   前記フランジ部から離れる方向に付勢されている、特許
   請求の範囲第１項記載のビデオカメラ。 （３）　＃配しンズ＃１ｉＩｊｉ部の後端から前記囲体
   ｍ像素子にまで至る光路は、導電性を有する外部光遮蔽
   体によって覆われる、特許請求の範囲第１項または第２
   項記載のビデオカメラ。