WO2022181626A1 - レンズカバーアッセンブリーおよびレンズカバーアッセンブリーを備えるカメラ - Google Patents

レンズカバーアッセンブリーおよびレンズカバーアッセンブリーを備えるカメラ Download PDF

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WO2022181626A1
WO2022181626A1 PCT/JP2022/007328 JP2022007328W WO2022181626A1 WO 2022181626 A1 WO2022181626 A1 WO 2022181626A1 JP 2022007328 W JP2022007328 W JP 2022007328W WO 2022181626 A1 WO2022181626 A1 WO 2022181626A1
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WO
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lens cover
cap
fixing member
cylinder
cover assembly
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PCT/JP2022/007328
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和也 田村
光弘 岡本
Original Assignee
ミツミ電機株式会社
和也 田村
光弘 岡本
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    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B11/02—Sky masks
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    • G03B17/08—Waterproof bodies or housings

Definitions

  • the present invention relates generally to a lens cover assembly attached to the distal end of a cylinder holding a lens assembly of a camera for providing dust protection, and to a camera comprising the lens cover assembly, and more particularly to a lens cover;
  • the present invention relates to a lens cover assembly including a cap having a receiving portion for housing the lens cover and a fixing member attached to the cap by snap-fitting, and a camera including the lens cover assembly.
  • Industrial robots have been widely used to perform dimensional measurement, inspection, assembly, processing, etc. of parts in order to automate and unmanned work on factory production lines.
  • Industrial robots are used in factory production lines to carry out predetermined operations on work objects placed on worktables (called “workpieces”), such as attaching parts, applying liquid materials, cutting, etc. , conductivity test, etc.
  • workpieces worktables
  • Such an industrial robot includes a movable part such as a robot arm and a movable stage, and a working part (for example, a pick-up hand, a nozzle, a contact probe) for performing a predetermined work on a workpiece.
  • a working part for example, a pick-up hand, a nozzle, a contact probe
  • Patent Document 1 discloses a disk-shaped lens cover (transparent dustproof filter) made of a transparent material such as glass, a ring-shaped receiving member for mounting the lens cover, and a lens cover on the receiving member. and a plurality of pressing members for pressing to secure the lens cover on the receiving member.
  • the pressing member of Patent Document 1 has a complicated structure composed of many parts including a plurality of sheet metals and fixing screws. rice field. Therefore, the lens cover assembly of Patent Document 1, which has a complicated configuration, is not suitable for cameras that require miniaturization, such as those used in industrial robots.
  • a lens cover assembly 1500 comprising a securing member 1530 is widely used.
  • the cap 1520 includes a ring-shaped body portion 1521, a receiving portion 1522 formed on the inner peripheral surface of the body portion 1521, and a receiving portion 1522 for accommodating the lens cover 1510;
  • a female screw structure 1523 formed on the proximal end side of the inner peripheral surface of the body portion 1522 and a male screw structure 1524 formed on the outer peripheral surface of the main body portion 1521 .
  • the fixing member 1530 includes a ring-shaped main body portion 1531 and a male screw structure 1532 formed on the outer peripheral surface of the main body portion 1531 .
  • FIG. 2 shows a sectional view of the lens cover assembly 1500 assembled.
  • lens cover 1510 is housed within receptacle 1522 of cap 1520 .
  • the fixing member 1530 is fixed to the cap by screwing together the female thread structure 1523 formed on the inner peripheral surface of the cap 1520 and the male thread structure 1532 formed on the outer peripheral surface of the body portion 1531 of the fixing member 1530. Attached to 1520. With such a configuration, the lens cover 1510 can be fixed within the receiving portion 1522 of the cap 1520 .
  • the lens cover assembly 1500 is attached to the tip of the cylinder by screwing together the female screw structure formed above, and can provide a dustproof function to prevent dust, dirt, etc. from entering the lens assembly. Since such a lens cover assembly 1500 has a small number of parts and a very simple configuration, it is widely used in small cameras such as those used in industrial robots.
  • the present invention has been made in view of the conventional problems described above, and an object thereof is to provide a lens cover assembly that can be made thinner and a camera including the lens cover assembly.
  • a lens cover assembly attached to the tip of a cylinder that holds a lens assembly of a camera, a lens cover made of a transparent material; a ring-shaped main body portion, a ring-shaped wall portion extending from the main body portion in a first direction, a receiving portion formed on an inner peripheral surface of the wall portion for accommodating the lens cover, a cap comprising an engaging portion protruding outward from the outer peripheral surface of the wall portion; a ring-shaped main body, a wall extending from the outer edge of the main body in a second direction opposite to the first direction, and a claw protruding inward from an inner peripheral surface of the wall; a securing member comprising;
  • the fixing member is attached to the cap by engaging the engaging portion of the cap with the claw portion of the fixing member, and the lens cover is held within the receiving portion of the cap. and lens cover assembly.
  • the fixing member further includes a projection projecting in the second direction from an inner edge of the main body;
  • the protrusion of the fixing member presses the lens cover to fix the lens cover in the receiving portion of the cap.
  • the receiving portion has a bottom portion on which the lens cover is placed and a wall portion that covers the lens cover from the outside;
  • the cap further includes a male screw structure formed on the outer peripheral surface of the main body;
  • the above-mentioned A lens cover assembly according to 3) or (4).
  • the cylinder includes a flange formed on the inner peripheral surface;
  • the protrusion of the fixing member does not press the lens cover,
  • the external thread structure of the cap is screwed with the internal thread structure formed on the inner peripheral surface of the distal end of the cylinder.
  • the fixing member contacts the flange of the cylinder, thereby displacing the fixing member toward the lens cover, and causing the projection of the fixing member to contact and press the lens cover (5).
  • a camera comprising the lens cover assembly according to any one of (1) to (6) above.
  • the fixing member can be attached to the cap by snap-fitting, it is necessary to form a female screw structure for attaching the fixing member on the inner peripheral surface of the cap, unlike the prior art. There is no Therefore, the thickness of the cap can be reduced as compared with the conventional technology, and as a result, the thickness of the lens cover assembly can be reduced.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a conventional lens cover assembly.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the lens cover assembly shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view showing a camera according to a preferred embodiment of the invention.
  • 4 is a cross-sectional view of the camera shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a movement mechanism of the camera shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional perspective view showing a modification of the feeding device of the moving mechanism shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a perspective view of a lens cover assembly according to a preferred embodiment of the present invention;
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the lens cover assembly shown in FIG. 7;
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the lens cover assembly shown in FIG. 7;
  • FIG. 9 is an exploded perspective view from another angle of the lens cover assembly shown in FIG. 7;
  • FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of the lens cover assembly shown in FIG. 7, an enlarged view of the peripheral area of the engaging portion of the cap and the claw portion of the fixing member, and an enlarged view of the peripheral area of the protrusions of the lens cover and the fixing member.
  • 11 is a partial cross-sectional view of the lens cover assembly and the cylinder with the lens cover assembly shown in FIG. and an enlarged view of the lens cover and the peripheral area of the projections of the fixing member.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a camera according to a preferred embodiment of the invention.
  • 4 is a cross-sectional view of the camera shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a movement mechanism of the camera shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a cross-sectional perspective view showing a modification of the feeding device of the moving mechanism shown in FIG. 5.
  • the side on which the lens cover assembly of the camera is attached may be referred to as the distal side or front side, and the opposite side may be referred to as the proximal side or rear side.
  • the camera 100 shown in FIG. 3 is a camera for FA (factory automation).
  • the camera 100 is attached to an arm or the like of an FA robot that performs assembly, processing, inspection, etc. of parts, and acquires the shape and position of the parts, the relative relationship between the parts and the arm of the robot, and the like. To do so, photograph the parts.
  • the application of the camera 100 is not limited to this, and the camera 100 can be used in various applications.
  • the camera 100 includes a casing 200, a cylinder 300 mounted in front of the casing 200, a lens assembly 400 held within the cylinder 300, and the lens assembly 400 within the cylinder 300 along the optical axis L. and a lens cover assembly 900 attached to the tip of the cylinder 300 .
  • the camera 100 also includes an imaging element 600 that receives light entering from the lens assembly 400, a first circuit board 710 that supports the imaging element 600, and a second circuit board that is electrically connected to the first circuit board 710. 720 and .
  • the imaging device 600 , first circuit board 710 and second circuit board 720 are each housed in the casing 200 .
  • the camera 100 also has a terminal 800 for electrical connection with an external device (not shown). Terminal 800 is provided in casing 200 and exposed to the outside.
  • the direction along the optical axis L ie, the direction parallel to the optical axis L, is also called “optical axis direction LL" for convenience of explanation.
  • the separation distance D between the lens assembly 400 and the imaging element 600 can be changed and adjusted by moving the lens assembly 400 in the optical axis direction LL using the moving mechanism 500. Therefore, focus adjustment (focusing) can be performed by adjusting the separation distance D according to the shooting distance (distance to the object to be imaged).
  • the moving mechanism 500 applies a force F in the optical axis direction LL to the lens assembly 400 from behind. Therefore, displacement of the lens assembly 400 in directions other than the optical axis direction LL is suppressed, and tilting of the lens assembly 400 with respect to the optical axis L can be suppressed. Therefore, it is possible to exhibit stable imaging characteristics and obtain a good quality image.
  • each part constituting the camera 100 will be described in detail in order.
  • cylinder 300 has a cylindrical shape. Also, the inner diameter of the cylinder 300 is constant along its axial direction. Cylinder 300 also has a ring-shaped flange 390 formed to protrude from its inner peripheral surface toward the central axis. The flange 390 is provided on the inner peripheral surface of the cylinder 300 near the tip opening 300A. The flange 390 functions, for example, as a rib that increases the strength of the cylinder 300, as a stop for the lens cover assembly 900, and as a stopper that restricts further movement of the lens assembly 400 toward the tip side. have.
  • a female screw structure 380 is formed on the inner peripheral surface of the tip side opening 300 ⁇ /b>A of the cylinder 300 and on the tip side of the flange 390 . Female thread structure 380 is used to attach lens cover assembly 900 to cylinder 300 .
  • the cylinder 300 has a small outer diameter portion 310 , a medium outer diameter portion 320 having an outer diameter larger than that of the small outer diameter portion 310 , and a large outer diameter portion 330 having an outer diameter larger than that of the medium outer diameter portion 320 . These are integrally formed so as to line up in the optical axis direction LL in order of the small outer diameter portion 310, the intermediate outer diameter portion 320, and the large outer diameter portion 330 from the tip side.
  • the cylinder 300 is formed at the boundary between the small outer diameter portion 310 and the intermediate outer diameter portion 320, and is formed at the boundary between the intermediate outer diameter portion 320 and the large outer diameter portion 330, and the stepped surface 340 facing the tip side. and a stepped surface 350 facing the side.
  • the step surfaces 340 and 350 are flat surfaces orthogonal to the optical axis L, respectively.
  • a male screw structure 311 is formed on the outer circumference of the small outer diameter portion 310 .
  • D-cut surfaces 321, which are flat surfaces obtained by notching a portion of the cylindrical outer peripheral surface, are formed on the upper and lower portions of the outer peripheral surface of the medium outer diameter portion 320, respectively.
  • a pair of D-cut surfaces 321 are formed at equal angular intervals (180° intervals) on the upper and lower sides of the medium outer diameter portion 320 and face each other.
  • D-cut surfaces 331, which are flat surfaces obtained by cutting out a portion of the cylindrical outer peripheral surface are formed on the upper and lower portions of the outer peripheral surface of the large outer diameter portion 330, respectively, facing each other.
  • a pair of D-cut surfaces 331 are formed on the upper and lower sides of the large outer diameter portion 330 at equal angular intervals (180° intervals) and face each other.
  • the cylinder 300 having such a configuration is made of a metal material such as aluminum or stainless steel. Thereby, the cylinder 300 having sufficient rigidity can be obtained, and the lens assembly 400 housed inside can be stably held.
  • the cylinder 300 is formed by, for example, NC (Numerical Control) lathe processing. By using NC lathe processing, the cylinder 300 can be formed with excellent dimensional accuracy. Therefore, the rattling of the lens assembly 400 within the cylinder 300 can be suppressed, and the lens assembly 400 can be smoothly moved within the cylinder 300 .
  • the material and forming method of the cylinder 300 are not particularly limited.
  • casing 200 will be described. As shown in FIG. 4 , casing 200 is positioned behind cylinder 300 . Further, the casing 200 has a shape in which the upper portion on the base end side is notched in a substantially rectangular shape. Therefore, the casing 200 has a high-back portion 201 that holds the cylinder 300 and a low-back portion 202 located behind the high-back portion 201 and shorter than the high-back portion 201 .
  • a feeding device 550 which will be described later, protrudes from the proximal side wall of the tall portion 201 .
  • a terminal 800 is provided on the proximal side wall of the low-back portion 202 . By providing the terminal 800 on the proximal side wall of the low-back portion 202, that is, on the rearmost portion of the casing 200, it becomes easier to secure a space around the terminal 800, and the terminal 800 can be easily approached. .
  • the casing 200 has a base chassis 210 that constitutes its lower portion and an upper case 220 that constitutes its upper portion. Cylinder 300 is held by sandwiching the base end of cylinder 300 between base chassis 210 and upper case 220 .
  • the configuration of casing 200 is not particularly limited.
  • the base chassis 210 and upper case 220 are made of metal materials such as aluminum and stainless steel. Thereby, the casing 200 having sufficient rigidity is obtained, and the cylinder 300 can be stably held.
  • the base chassis 210 and upper case 220 are die casts. By using die casting in this way, the base chassis 210 and the upper case 220 can be obtained at low cost. In addition, high dimensional accuracy can be obtained partially by secondary processing.
  • the material and formation method of the base chassis 210 and the upper case 220 are not particularly limited.
  • the lens assembly 400 is described. As shown in FIG. 4, the lens assembly 400 is held coaxially within the cylinder 300 .
  • the lens assembly 400 also has a cylindrical sleeve 410 that can move (slid) in the optical axis direction LL with respect to the cylinder 300 and a lens unit 420 provided inside the sleeve 410 .
  • the lens unit 420 has a cylindrical barrel 430 fixed to the sleeve 410 , and a lens group 440 and a diaphragm 450 arranged inside the barrel 430 . Note that the lens unit 420 of the present embodiment is a single focus (fixed focus) lens unit.
  • the configuration of the lens unit 420 is not particularly limited.
  • the sleeve 410 has a cylindrical shape.
  • the sleeve 410 also has a pair of ring-shaped flanges 411 and 412 projecting outward from the outer peripheral surface.
  • the flange 411 is located on the distal end of the outer peripheral surface of the sleeve 410
  • the flange 412 is located on the proximal end of the outer peripheral surface of the sleeve 410 .
  • the sleeve 410 is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 300 at the outer peripheral surfaces of these flanges 411 and 412 . That is, the sleeve 410 is in contact with the cylinder 300 at both ends except for the central portion.
  • the contact area between the cylinder 300 and the sleeve 410 can be reduced while the posture of the sleeve 410 within the cylinder 300 is stabilized. Therefore, stable movement of the sleeve 410 within the cylinder 300 is possible.
  • the configuration of the sleeve 410 is not particularly limited.
  • the sleeve 410 has a lens unit insertion portion 413 facing the tip side opening 410A.
  • a lens unit 420 is inserted and attached to the lens unit insertion portion 413 .
  • the lens unit insertion portion 413 has a larger inner diameter than the rear portion thereof. Therefore, a stepped surface 414 facing the distal side is formed on the proximal side of the lens unit insertion portion 413 .
  • the step surface 414 is a flat surface perpendicular to the optical axis L and functions as a diopter stop for the lens unit 420 . Therefore, positioning of the lens unit 420 with respect to the sleeve 410 is facilitated.
  • the lens unit insertion portion 413 is configured according to the S mount standard. Therefore, the lens unit 420 can be exchanged according to the application as long as it conforms to the S mount standard. Further, by adopting the S-mount standard, the size of the lens unit 420 can be reduced, and the size of the camera 100 can be reduced.
  • the standard of the lens unit insertion portion 413 is not particularly limited, and may be, for example, a C-mount standard.
  • the sleeve 410 having such a configuration is made of a metal material such as aluminum or stainless steel. Thereby, the sleeve 410 having sufficient rigidity is obtained, and the lens unit 420 can be stably held.
  • the sleeve 410 of this embodiment is made of the same material as the cylinder 300 .
  • the linear expansion coefficients of the cylinder 300 and the sleeve 410 become equal, and it is possible to effectively prevent looseness between the cylinder 300 and the sleeve 410 due to temperature rise and, conversely, slow movement of the sleeve 410. can be suppressed.
  • the sleeve 410 is formed by, for example, NC lathe processing.
  • the sleeve 410 can be formed with excellent dimensional accuracy.
  • both the cylinder 300 and the sleeve 410 are formed by NC lathe processing. Therefore, these clearances can be managed with high precision, and the sleeve 410 can be assembled with the cylinder 300 with high precision. Therefore, the rattling of the lens assembly 400 within the cylinder 300 is suppressed, and the lens assembly 400 can be moved smoothly within the cylinder 300 .
  • the above-mentioned "rattling” includes, for example, eccentricity and inclination of the sleeve 410 within the cylinder 300 (inclination with respect to the optical axis L).
  • the material and forming method of the sleeve 410 are not particularly limited.
  • a lubricant (not shown) is provided between the inner peripheral surface of the cylinder 300 and the outer peripheral surface of the sleeve 410 to reduce their sliding resistance. Therefore, the lens assembly 400 can be smoothly moved within the cylinder 300 .
  • the lubricant is not particularly limited, various solid lubricants such as molybdenum-based, graphite-based, and fluorine-based lubricants are used in this embodiment.
  • the lens barrel 430 has a cylindrical shape, and a lens group 440 and a diaphragm 450 are provided inside.
  • the lens barrel 430 having such a configuration is made of, for example, a metal material such as aluminum or stainless steel. Thereby, the lens barrel 430 having sufficient rigidity is obtained, and the lens group 440 and the diaphragm 450 can be stably held.
  • the lens barrel 430 is formed by, for example, NC lathe processing. By using NC lathe processing, the lens barrel 430 can be formed with excellent dimensional accuracy. Therefore, the lens barrel 430 can be assembled to the sleeve 410 with high precision.
  • the material and formation method of the lens barrel 430 are not particularly limited.
  • the imaging device 600 will be described. As shown in FIG. 4, the imaging device 600 is provided behind the lens assembly 400, and its light receiving surface is perpendicular to the optical axis L. As shown in FIG. The imaging device 600 receives light entering from the lens assembly 400 .
  • the imaging element 600 is not particularly limited, and a CCD image sensor, a CMOS image sensor, or the like can be used. Various specifications such as the device size (dimensions) and resolution of the imaging device 600 can be appropriately set according to the specifications required for the camera 100 .
  • the first circuit board 710 is described. As shown in FIG. 4 , the first circuit board 710 is provided closer to the proximal side than the imaging device 600 in the casing 200 and arranged in a posture orthogonal to the optical axis L. As shown in FIG. Also, the first circuit board 710 supports the imaging device 600 . That is, the first circuit board 710 is a sensor board on which the imaging element 600 is mounted. The first circuit board 710 is screwed to the base end surface of the cylinder 300 with screws B1.
  • the cylinder 300 is formed by NC lathe processing, the formation accuracy of the base end surface is high, and the perpendicularity to the optical axis L can be controlled with high accuracy.
  • the imaging element 600 can be positioned with respect to the optical axis L with high accuracy.
  • the method of fixing the first circuit board 710 and the object to be fixed are not particularly limited.
  • the moving mechanism 500 is a mechanism for moving the lens assembly 400 in the optical axis direction LL to change and adjust the separation distance D between the lens assembly 400 and the imaging device 600 .
  • the moving mechanism 500 includes a rod 510 connected to the lens assembly 400, a rod head 520 connected to the proximal end of the rod 510, and guiding the rod 510 in the optical axis direction LL.
  • a rod guide 530, a compression coil spring 540 as a biasing member that biases the rod 510 rearward, and a feeding device 550 that feeds the rod 510 forward against the force of the compression coil spring 540. have.
  • the rod 510 is provided on the proximal side of the lens assembly 400 inside the casing 200 . Moreover, the rod 510 is rod-shaped and extends in the optical axis direction LL. Further, the rod 510 overlaps the sleeve 410 in plan view from the optical axis direction LL. Also, the rod 510 is connected at its distal end to the proximal end of the sleeve 410 . Specifically, the tip of the rod 510 is screwed into a screw hole 415 formed in the base end surface of the sleeve 410 . Therefore, when the rod 510 moves to the distal side, the lens assembly 400 is pushed by the rod 510 to move to the distal side. Conversely, when rod 510 moves proximally, rod 510 pulls lens assembly 400 proximally.
  • the rod 510 With such a shape and arrangement of the rod 510, the spread of the camera 100 in the direction orthogonal to the optical axis L, in other words, the spread of the contour of the camera 100 in plan view from the optical axis direction LL can be suppressed. Therefore, the size of the camera 100 can be reduced. Also, by connecting the rod 510 to the sleeve 410, the lens unit 420 is not directly pressed by the rod 510, so the load applied to the lens unit 420 can be reduced.
  • the rod 510 having such a configuration is made of a metal material such as aluminum or stainless steel. Thereby, the rod 510 having sufficient rigidity can be obtained, and the pressing force from the feeding device 550 can be efficiently transmitted to the lens assembly 400 . Therefore, the lens assembly 400 can be moved smoothly.
  • the rod head 520 is connected to the proximal end of the rod 510. Moreover, the rod head 520 has a head portion 521 having a diameter larger than that of the rod 510 .
  • a distal end surface 521a and a proximal end surface 521b of the head portion 521 are flat surfaces orthogonal to the optical axis L, respectively.
  • the distal end surface 521a is a contact surface with which the compression coil spring 540 abuts
  • the base end surface 521b is a contact surface with which the feeding device 550 abuts.
  • the rod head 520 having such a configuration is made of various resin materials such as PEEK (polyetheretherketone). Since PEEK exhibits excellent mechanical strength and anti-friction properties, it is a suitable material for contact with the compression coil spring 540 and the feeding device 550 . However, it is not limited to this, and may be made of a metal material such as aluminum or stainless steel. This allows the rod head 520 to be manufactured at a lower cost than PEEK.
  • PEEK polyetheretherketone
  • the rod guide 530 is provided closer to the base end than the first circuit board 710 inside the casing 200 .
  • the rod guide 530 together with the first circuit board 710, is screwed to the base end surface of the cylinder 300 with screws B1.
  • the rod guide 530 has a base portion 531 supported by the first circuit board 710 and a truncated cone-shaped protruding portion 532 protruding from the base portion 531 toward the proximal end side.
  • the base portion 531 is a plate-like portion whose thickness direction is the optical axis direction LL.
  • a base end surface 531b of the base portion 531 is a contact surface with which the compression coil spring 540 contacts.
  • the base portion 531 is provided with a flange 533 protruding from its outer edge portion toward the base end side.
  • a flange 533 surrounds the outer circumference of the compression coil spring 540 and positions the compression coil spring 540 with respect to the rod guide 530 .
  • a through hole H is formed between the top surface of the protruding portion 532 and the tip surface of the first circuit board 710 to extend through them in the optical axis direction LL.
  • a rod 510 is inserted through the through hole H.
  • the rod 510 is allowed to move in the optical axis direction LL, and movement in other directions, especially rotation around the optical axis L, is restricted.
  • the operability of the rod 510 is improved, and the lens assembly 400 can be smoothly moved in the optical axis direction LL.
  • the through hole H can be formed long in the optical axis direction LL. Therefore, the above effect becomes more remarkable, and the operability of rod 510 is further improved.
  • a lubricant (not shown) is provided between the inner surface of the through hole H and the rod 510 to reduce sliding resistance. Therefore, the rod 510 can be smoothly moved with respect to the through hole H.
  • the lubricant is not particularly limited, various solid lubricants such as molybdenum-based, graphite-based, and fluorine-based lubricants are used in this embodiment.
  • a compression coil spring 540 is provided around the rod 510 .
  • the rod 510 is passed through the compression coil spring 540 .
  • the compression coil spring 540 is arranged in a contracted (compressed) state between the base portion 531 of the rod guide 530 and the rod head 520 . Therefore, the restoring force of the compression coil spring 540 urges the rod 510 rearward.
  • the compression coil spring 540 is positioned by the rod guide 530 and its central axis coincides with the central axis J1 of the rod 510. As shown in FIG. That is, the compression coil spring 540 is arranged coaxially with the rod 510 .
  • the compression coil spring 540 is a conical coil spring whose diameter gradually decreases from the distal end side toward the proximal end side. Therefore, it becomes easier to concentrate the force toward the central axis J1 of the rod 510 . Therefore, even with this configuration, it is difficult to apply a force to the rod 510 in a direction that is inclined with respect to the optical axis L. Therefore, the rod 510 can be smoothly moved in the optical axis direction LL.
  • the compression coil spring 540 is not particularly limited, and for example, a cylindrical coil spring, a barrel-shaped coil spring, a drum-shaped coil spring, or the like may be used.
  • an extension coil spring, a leaf spring, or the like may be used as the biasing member.
  • an extension coil spring may be used to bias the rod 510 rearward.
  • the protruding portion 532 of the rod guide 530 is shaped like a truncated cone is to match the shape of the compression coil spring 540 .
  • the taper angle of the protruding portion 532 is equal to the taper angle of the compression coil spring 540 when the lens assembly 400 is positioned at the forwardmost position (abutting against the flange 390).
  • the feeding device 550 presses the rod 510 toward the distal end side against the force of the compression coil spring 540 .
  • a micrometer head 550A is used as the feeding device 550.
  • the micrometer head 550A has a known structure, and as shown in FIG. 4, has a spindle 551 as a pressing element, a sleeve 552, a thimble 553 as an operation part, and a ratchet stop 554.
  • the separation distance D can be adjusted more finely and accurately.
  • the ratchet stop 554 since the ratchet stop 554 is not used in this embodiment, it may be omitted.
  • the micrometer head 550A is fixed to the upper case 220 of the casing 200 with a sleeve 552.
  • the micrometer head 550A is inserted through an insertion hole 221 formed in the upper case 220, and fixed and positioned with respect to the casing 200 by a set screw B3.
  • the spindle 551 When the micrometer head 550A is fixed to the casing 200, the spindle 551 is positioned inside the casing 200 and its tip end surface is in contact with the base end surface 521b of the rod head 520.
  • the tip surface of the spindle 551 has a spherical shape. Therefore, for example, as compared with the case of flat surfaces, wear of the spindle 551 and rod head 520 and errors due to inclination of the micrometer head 550A can be suppressed.
  • thimble 553 and ratchet stop 554 protrude outside casing 200 and are exposed. The portion protruding outside the casing 200 is positioned above the low-back portion 202 .
  • the separation distance D can be changed simply by rotating the thimble 553, so excessive stress due to user's operation is less likely to be applied to the camera 100. Therefore, breakage of each component constituting the camera 100 is suppressed. Further, since the micrometer head 550A is provided with a scale (not shown) that indicates the amount of extension of the spindle 551, it is also possible to read the separation distance D from the scale.
  • the method of focus adjustment is not particularly limited.
  • an image captured by the camera 100 may be displayed on a monitor or the like, and the operator may adjust the focus by operating the micrometer head 550A while viewing the image.
  • software that automatically performs focus adjustment (focusing) so as to maximize the physical resolution may be used.
  • the separation distance D can be adjusted more finely.
  • the central axis J2 with respect to the optical axis L by inclining the central axis J2 with respect to the optical axis L, an error occurs between the feed amount of the thimble 553 displayed on the micrometer head 550A and the actual displacement amount of the lens assembly 400, but as described above.
  • the inclination angle ⁇ of the central axis J2 with respect to the optical axis L is not particularly limited, but is preferably about 5° to 10°, more preferably about 7° to 9°.
  • the moving mechanism 500 has been described above. According to such a moving mechanism 500, the lens assembly 400 is moved in the optical axis direction LL within the cylinder 300 by applying the force F in the optical axis direction LL to the lens assembly 400 from the rear side. Therefore, it becomes difficult for the lens assembly 400 to be subjected to an oblique force with respect to the optical axis L, and the lens assembly 400 becomes difficult to incline with respect to the optical axis L. Therefore, the camera 100 can exhibit stable imaging characteristics.
  • the moving mechanism 500 includes a rod 510 positioned behind the lens assembly 400 and connected to the base end of the lens assembly 400, a feeding device 550 feeding the rod 510 forward in the optical axis direction LL, and the rod 510 and a compression coil spring 540 as a biasing member that biases backward in the optical axis direction LL. Combining such parts simplifies the configuration of the moving mechanism 500 .
  • the configuration of the feeding device 550 is not particularly limited as long as it can feed the rod 510 forward.
  • a feed screw guide 557 fixed to the casing 200, a feed screw shaft 558 screwed into the feed screw guide 557, the tip of which abuts on the rod head 520, and the feed screw shaft 558 are moved backward.
  • a compression coil spring 559 that biases and restricts the rotation of the feed screw shaft 558 .
  • FIG. 7 is a perspective view of a lens cover assembly according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the lens cover assembly shown in FIG. 7
  • FIG. 9 is an exploded perspective view from another angle of the lens cover assembly shown in FIG. 7
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the lens cover assembly shown in FIG. 7, an enlarged view of the peripheral area of the engaging portion of the cap and the claw portion of the fixing member, and an enlarged view of the peripheral area of the protrusions of the lens cover and the fixing member.
  • 11 is a partial cross-sectional view of the lens cover assembly and the cylinder with the lens cover assembly shown in FIG. and an enlarged view of the lens cover and the peripheral area of the projections of the fixing member.
  • the lens cover assembly 900 shown in FIG. 7 is attached to the tip of the cylinder 300 that internally holds the lens assembly 400, and prevents dust, dirt, etc. from entering the inside of the cylinder 300 from the tip side opening 300A of the cylinder 300. It is used to provide a dust-proof function for 8 and 9, the lens cover assembly 900 includes a ring-shaped cap 910, a lens cover 920 held inside the cap 910, and a lens cover 920 held inside the cap 910 for fixing the lens cover 920 inside the cap 910. As shown in FIGS. and a ring-shaped fixing member (retainer) 930 attached to the cap 910 .
  • the cap 910 is a member positioned on the distal end side of the lens cover assembly 900 and holding the lens cover 920 inside it.
  • the cap 910 can typically be made of a metal material such as aluminum or a hard material such as a resin material. preferably.
  • the cap 910 is formed on a ring-shaped main body portion 911, a ring-shaped wall portion 912 extending from the main body portion 911 toward the base end side (first direction), and an inner peripheral surface of the wall portion 912 to provide a lens cover. It is provided with a receiving portion 913 for housing the 920 and an engaging portion 914 projecting outward from the outer peripheral surface of the wall portion 912 .
  • the body portion 911 is a ring-shaped plate-like portion having a distal end surface 911a and a proximal end surface 911b facing the distal end surface 911a.
  • the body portion 911 has an opening 915, a male screw structure 916 formed on its outer peripheral surface, and a pair of recessed portions 917 formed on the tip surface 911a.
  • the opening 915 has a circular shape concentric with the body portion 911 .
  • the opening 915 has a tapered shape in which the diameter gradually decreases from the distal end surface 911a of the body portion 911 toward the proximal end surface 911b.
  • a male thread structure 916 formed on the outer peripheral surface of the body portion 911 is configured to be screwed with a female thread structure 380 formed on the inner peripheral surface of the tip end side opening 300A of the cylinder 300 .
  • the lens cover assembly 900 can be attached to the tip of the cylinder 300 by rotating the body portion 911 and screwing the male thread structure 916 of the body portion 911 and the female thread structure 380 of the cylinder 300 together.
  • the pair of recesses 917 are formed extending in the radial direction on the tip surface 911a so as to be symmetrical with respect to the center point of the body portion 911 .
  • the external thread structure 916 is formed on the outer peripheral surface of the body portion 911 to be screwed with the internal thread structure 380 formed on the inner peripheral surface of the tip end side opening 300A of the cylinder 300.
  • the wall portion 912 is a ring-shaped portion linearly extending from the base end surface 911b of the main body portion 911 to the base end side.
  • the wall portion 912 is formed so as to surround the opening 915 on the base end surface 911b of the body portion 911 .
  • the wall portion 912 has an outer diameter smaller than the outer diameter of the main body portion 911 .
  • the receiving portion 913 is a recess formed on the inner peripheral surface of the wall portion 912 and accommodates the lens cover 920 therein.
  • the receiving portion 913 is a recess formed on the inner peripheral surface of the wall portion 912 so as to have a shape corresponding to the shape of the lens cover 920 .
  • the receiving portion 913 is composed of a bottom portion 9131 on which the outer peripheral portion of the lens cover 920 is placed, and a wall portion 9132 that covers the lens cover 920 placed on the bottom portion 9131 from the outside.
  • the receiving portion 913 has a circular shape corresponding to the shape of the lens cover 920 .
  • a waterproof sealing member such as rubber packing may be provided on the bottom portion 9131 of the receiving portion 913 where the cap 910 and the lens cover 920 abut.
  • the engaging portion 914 is a ring-shaped portion protruding outward from the base end portion of the outer peripheral surface of the wall portion 912 . As shown in the enlarged view of the peripheral area of the engaging portion 914 of the cap 910 in FIG. The distal side surface and the proximal side surface of the engaging portion 914 are sloped. Returning to FIG. 9, the engaging portion 914 is formed so as to completely surround the base end portion of the outer peripheral surface of the wall portion 912, and engages with a plurality of claw portions 933 of the fixing member 930, which will be described later. Also, the outer diameter of the engaging portion 914 is smaller than the outer diameter of the main body portion 911 . Therefore, the distal end portion of the engaging portion 914 is located inside the main body portion 911 when the cap 910 is viewed from the base end side in a plan view.
  • the lens cover 920 is a disc-shaped member made of a transparent material containing transparent resin such as glass or acrylic.
  • the lens cover 920 is housed within the receiving portion 913 of the cap 910 .
  • the outer peripheral portion of the lens cover 920 is placed on the bottom portion 9131 of the receiving portion 913 , and the outer peripheral portion of the lens cover 920 is surrounded by the wall portion 9132 of the receiving portion 913 .
  • the fixing member 930 is a member attached to the cap 910 in order to fix the lens cover 920 within the receiving portion 913 of the cap 910 .
  • the fixing member 930 can typically be made of a metal material such as aluminum or a hard material such as a resin material. 930 is preferred.
  • the fixing member 930 includes a ring-shaped main body portion 931 , a wall portion 932 extending from the outer edge of the main body portion 931 toward the distal end side (second direction), and an inner portion of the wall portion 932 . and a plurality of claw portions 933 protruding inward from the peripheral surface.
  • the body portion 931 is a ring-shaped portion having a distal end surface 931a and a proximal end surface 931b facing the distal end surface 931a. Also, the outer diameter of the main body portion 931 of the fixing member 930 is substantially equal to the outer diameter of the main body portion 911 of the cap 910 .
  • the main body portion 931 has an opening 934 , a plurality of projections 935 projecting from the inner edge of the main body portion 931 toward the distal end side, and notches 936 formed on both sides of each of the plurality of projections 935 .
  • the opening 934 has a circular shape concentric with the body portion 931 .
  • the diameter of the opening 934 of the fixing member 930 is substantially equal to the diameter of the base end portion of the opening 915 of the body portion 911 of the cap 910 . Furthermore, the diameter of the opening 934 of the fixing member 930 is constant along the thickness direction of the body portion 911 .
  • the plurality of protrusions 935 are formed to protrude from the inner edge of the body portion 911 that defines the opening 934 toward the tip side. Also, the plurality of projections 935 are formed at equal angular intervals on the inner edge of the main body portion 911 . When the lens cover assembly 900 is assembled, the projections 935 face the outer peripheral portion of the lens cover 920 placed on the bottom portion 9131 of the receiving portion 913 of the cap 910 .
  • the number of protrusions 935 is not particularly limited as long as it is three or more. In the illustrated embodiment, three protrusions 935 are formed at equal angular intervals (120° intervals) so as to protrude from the inner edge of the body portion 911 toward the distal end side.
  • the plurality of projections 935 contact and press against the outer peripheral portion of the lens cover 920 housed in the receiving portion 913 of the cap 910, thereby closing the cap.
  • a lens cover 920 is fixed within the receiving portion 913 of 910 .
  • the notch portions 936 are formed on both sides of each of the plurality of projections 935 so as to extend in the radial direction of the body portion 931 . Notch portions 936 formed on both sides of each of the plurality of projections 935 define arm portions 937 that connect the body portion 931 and the projections 935 . As will be described later, when the lens cover assembly 900 is attached to the tip of the cylinder 300 , the plurality of projections 935 come into contact with the outer circumference of the lens cover 920 .
  • the arm portion 937 has a function of adjusting the pressing force applied to the lens cover 920 from the plurality of projections 935 by its own elasticity.
  • the wall portion 932 is a ring-shaped portion linearly extending from the outer edge of the distal end surface 931a of the main body portion 931 toward the distal end side (second direction).
  • the wall portion 932 has a plurality of wall portion parts 9321 and cutouts 9322 formed between the plurality of wall portion parts 9321 .
  • the plurality of wall part parts 9321 are formed to linearly extend from the outer edge of the distal end surface 931a of the main body part 931 toward the distal end side at equal angular intervals.
  • the number of wall parts 9321 is not particularly limited as long as it is three or more. It is formed so as to extend linearly from the outer edge of 931a to the tip side.
  • each of the plurality of wall part parts 9321 of the fixing member 930 is approximately equal to the height of the wall part 912 of the cap 910 .
  • the thickness of each of the plurality of wall parts 9321 is such that when the fixing member 930 is attached to the cap 910, the plurality of wall parts 9321 of the fixing member 930 come into contact with the base end surface of the wall 912 of the cap 910. It is arranged so that it does not. With such a configuration, the plurality of wall parts 9321 of the fixing member 930 do not interfere with the base end surface of the wall part 912 of the cap 910 and the fixing member 930 can be attached to the cap 910 .
  • a plurality of notches 9322 are formed between a plurality of wall parts 9321. As shown in FIG. 7, when the fixing member 930 is attached to the cap 910, the notch 9322 allows the base end surface 911b of the main body portion 911 of the cap 910 and the distal end surface 931a of the main body portion 931 of the fixing member 930 to meet. A gap is formed between them.
  • the fixing member 930 can be removed from the cap 910 by inserting the tip of a tool such as a flathead screwdriver into this gap and applying a force to separate the cap 910 and the fixing member 930 .
  • the width of each of the plurality of cutouts 9322 is not particularly limited as long as the tip of a tool such as a flathead screwdriver can be inserted.
  • the plurality of claw portions 933 are plate-shaped portions protruding inward from the distal end side portion of the inner peripheral surface of the plurality of wall portion parts 9321 . Also, as shown in the enlarged view of the peripheral area of the engaging portion 914 of the cap 910 in FIG. An inclined surface is formed at each tip of the portion 933 . A plurality of claw portions 933 are used to engage with engaging portions 914 formed on the outer peripheral surface of the wall portion 912 of the cap 910 described above and attach the fixing member 930 to the cap 910 .
  • the fixing member 930 is attached to the cap 910 by the following procedure. First, with the lens cover 920 placed in the receiving portion 913 of the cap 910, the fixing member 930 is pressed against the cap 910 from the base end side. At this time, the inclined surfaces at the distal end portions of the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 come into contact with the proximal side surface of the engaging portion 914 of the cap 910 . At this time, the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 slide on the proximal side surface of the engaging portion 914 while being elastically deformed.
  • the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 When the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 get over the engaging portion 914 of the cap 910 , the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 are elastically restored and engaged with the tip side surface of the engaging portion 914 of the cap 910 .
  • the fixing member 930 is attached to the cap 910 by such engagement between the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 and the engaging portion 914 of the cap 910 .
  • a mechanical joining method that utilizes the elasticity of such materials and engages the claw portion with the engaging portion on the receiving side is called "snap fit". Snap-fitting is known as a simple and inexpensive mechanical joining method because it does not require fixing tools such as adhesives or screws and is removable.
  • attachment of the fixing member 930 to the cap 910 is achieved by snap-fitting the engaging portion 914 of the cap 910 and the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 . 1 and 2, it is fixed by screwing the external thread structure 1532 formed on the fixing member 1530 and the internal thread structure 1523 formed on the cap 1520 as described in detail in the background art section.
  • the lens cover assembly 900 of the present invention does not require a female thread structure for attaching the fixing member 930 on the inner peripheral surface of the cap 910 . Therefore, the thickness of the cap 910 can be reduced as compared with the conventional technology, and as a result, the thickness of the lens cover assembly 900 can be reduced.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the lens cover assembly 900, an enlarged view of the peripheral area of the engaging portion 914 of the cap 910 and the claw portion 933 of the fixing member 930, and an enlarged view of the peripheral area of the projection 935 of the lens cover 920 and the fixing member 930.
  • the engaging portion 914 of the cap 910 and the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 are engaged.
  • a gap exists between the base end surface 911b of the body portion 911 and the tip portion of the wall portion 932 of the fixing member 930 . Therefore, the fixing member 930 is rotatably attached to the cap 910 before the lens cover assembly 900 shown in FIG.
  • the engaging portion 914 of the cap 910 is formed so as to completely surround the base end portion of the outer peripheral surface of the wall portion 912 of the cap 910, so that the fixing member 930 can be rotated with respect to the cap 910. Even if this is done, the engagement between the engaging portion 914 of the cap 910 and the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 is not released, and the fixing member 930 does not separate from the cap 910 .
  • the attachment of the fixing member 930 to the cap 910 is realized by snap-fitting the engaging portion 914 of the cap 910 and the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 . Therefore, the tip of a tool such as a flathead screwdriver is inserted into the gap (see FIG. 7) formed between the base end surface 911b of the body portion 911 of the cap 910 and the tip end surface 931a of the body portion 931 of the fixing member 930, and the cap is removed. 910 and the fixing member 930 are separated from each other, and the plurality of claw portions 933 of the fixing member 930 are elastically deformed. The engagement can be released and the securing member 930 can be removed from the cap 910 .
  • the fixing member 930 is removed and the lens cover 920 to which the dirt or the like adheres is washed, or the damaged lens cover 920 is replaced with a new lens cover.
  • the fixing member 930 can be easily removed from the cap 910 for the purpose of, for example, fixing.
  • FIG. 10 which is an enlarged view of the lens cover 920 and the peripheral area of the protrusion 935 of the fixing member 930
  • a gap exists between the lens cover 920 and the plurality of projections 935 of the fixing member 930 . Therefore, before the lens cover assembly 900 is assembled and attached to the tip of the cylinder 300, the plurality of projections 935 of the fixing member 930 are aligned with the lens cover placed on the bottom 9131 of the receiving portion 913 of the cap 910. It faces the outer peripheral portion of the lens cover 920 with a gap therebetween and does not press the outer peripheral portion of the lens cover 920 . Therefore, in this state, the lens cover 920 is not fixed within the receiving portion 913 of the cap 910 and the lens cover 920 is rotatably held within the receiving portion 913 of the cap 910 .
  • the lens cover assembly 900 described above is attached to the tip of the cylinder 300 after being assembled. Specifically, the lens cover assembly 900 is attached to the tip of the cylinder 300 in the following procedure. First, the lens cover assembly 900 is inserted into the distal opening 300A of the cylinder 300. As shown in FIG. Next, the tip of a tool such as a flathead screwdriver is engaged with a pair of recesses 917 formed in the tip surface 911a of the body portion 911 of the cap 910, and the tool is operated to rotate the lens cover assembly 900.
  • a tool such as a flathead screwdriver
  • the male screw structure 916 formed on the outer peripheral surface of the main body portion 911 of the cap 910 and the female screw structure 380 formed on the inner peripheral surface of the tip end side opening 300A of the cylinder 300 are screwed together.
  • the lens cover assembly 900 is screwed inside the cylinder 300 .
  • the screwing of the lens cover assembly 900 into the cylinder 300 ends when the base end surface 931b of the fixing member 930 of the lens cover assembly 900 comes into contact with the flange 390 formed on the inner peripheral surface of the cylinder 300.
  • a seal having a waterproof function such as rubber packing is provided on the base end surface 931b of the main body portion 931 of the fixing member 930 or the tip surface of the flange 390, which is the contact portion between the flange 390 of the cylinder 300 and the fixing member 930.
  • a member may be provided on the proximal end surface 931b of the main body portion 931 of the fixing member 930 or the distal end surface of the flange 390.
  • a waterproof structure that prevents water from entering from the distal end side to the proximal end side of the fixing member 930 is provided. function can be provided.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the lens cover assembly 900 attached to the tip of the cylinder 300, an enlarged view of the peripheral region of the engaging portion 914 of the cap 910 and the claw portion 933 of the fixing member 930, and the lens cover 920 and the fixing member.
  • FIG. 10B shows an enlarged view of the area around protrusion 935 of member 930.
  • FIG. 11 when the base end surface 931b of the fixing member 930 of the lens cover assembly 900 contacts the flange 390 formed on the inner peripheral surface of the cylinder 300, the fixing member 930 is pushed forward. and displaces toward the lens cover 920 .
  • the distal end portion of the wall portion 932 of the fixing member 930 contacts the base end surface 911b of the main body portion 911 of the cap 910 .
  • the fixing member 930 is pressed against the cap 910 , so that the fixing member 930 cannot rotate with respect to the cap 910 .
  • the plurality of protrusions 935 of the fixing member 930 come into contact with the outer peripheral portion of the lens cover 920 .
  • the plurality of protrusions 935 of the fixing member 930 presses the outer peripheral portion of the lens cover 920 , and the outer peripheral portion of the lens cover 920 moves between the bottom portion 9131 of the receiving portion 913 of the cap 910 and the plurality of protrusions 935 of the fixing member 930 .
  • the lens cover 920 is clamped in between, thereby securing the lens cover 920 within the receptacle 913 of the cap 910 .
  • the lens cover 920 is removed from the plurality of protrusions 935 of the fixing member 930.
  • Deformation of the lens cover 920 caused by the pressing force applied to 920 can be minimized. Therefore, even if the lens cover 920 is made of a transparent resin such as acrylic having a low strength, the lens cover 920 is located between the opening 915 of the cap 910 and the opening 934 of the fixing member 930 and allows light to pass through. deformation of the exposed area due to the pressing force applied from the plurality of protrusions 935 of the fixing member 930 can be suppressed.
  • the fixing member 930 can be attached to the cap 910 by snap fitting. It need not be formed on the inner peripheral surface of 910 . Therefore, the thickness of the cap 910 can be reduced as compared with the conventional technology, and as a result, the thickness of the lens cover assembly 900 can be reduced.
  • the present invention is not limited to this, and the configuration of each part may be any configuration having similar functions. can be replaced with Also, other optional components may be added to the present invention.
  • the fixing member can be attached to the cap by snap-fitting, it is necessary to form a female screw structure for attaching the fixing member on the inner peripheral surface of the cap, unlike the prior art. There is no Therefore, the thickness of the cap can be reduced as compared with the conventional technology, and as a result, the thickness of the lens cover assembly can be reduced. Therefore, the present invention has industrial applicability.

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Abstract

レンズカバーアッセンブリー９００は、リング状の本体部９１１と、本体部９１０から延伸するリング状の壁部９１２と、壁部９１２の内周面上に形成された受け部９１３と、壁部９１２の外周面から外側に突出する係合部９１４と、備えるキャップ９１０と、キャップ９１０の受け部９１３内に収納されるレンズカバー９２０と、リング状の本体部９３１と、本体部９３１の外縁から延伸する壁部９３２と、壁部９３２の内周面から内側に突出する爪部９３３と、を備える固定部材９３０と、を含む。キャップ９１０の係合部９１４と固定部材９３０の爪部９３３とを係合させることにより、固定部材９３０がキャップ９１０に取り付けられ、キャップ９１０の受け部９１３内でレンズカバー９２０が保持される。

Description

レンズカバーアッセンブリーおよびレンズカバーアッセンブリーを備えるカメラ 関連出願への相互参照
　本出願は、２０２１年２月２６日に出願された日本特許出願第２０２１－０２９４９８（発明の名称「レンズカバーアッセンブリーおよびレンズカバーアッセンブリーを備えるカメラ」）に基づく優先権を主張し、さらに、該日本特許出願の内容は、参照により本明細書に完全に援用される。
　本発明は、一般に、防塵機能を提供するためのカメラのレンズアッセンブリーを保持するシリンダーの先端部に取り付けられるレンズカバーアッセンブリーおよび該レンズカバーアッセンブリーを備えるカメラに関し、より具体的には、レンズカバーと、レンズカバーを収納するための受け部を備えるキャップと、キャップにスナップフィットにより取り付けられる固定部材と、を備えるレンズカバーアッセンブリーおよび該レンズカバーアッセンブリーを備えるカメラに関する。
　近年、工場の生産ラインにおいて、作業の自動化・無人化を図るため、部品の寸法測定、検査、組立、加工等を実行するための産業用ロボットが広く用いられている。産業用ロボットは、工場の生産ラインにおいて、ワークテーブル上に載置された作業対象物（これを「ワーク」という）に対する所定の作業、例えば、部品の取り付け、液体材料の塗布や切削等の加工、導電検査等を行う。このような産業用ロボットは、ロボットアームや可動ステージ等の可動部と、ワークに対する所定の作業を実行するための作業部（例えば、ピックアップハンド、ノズル、コンタクトプローブ）とを備えており、可動部によって作業部とワークとの相対位置を制御することにより、ワークに対する所定の作業を実現する。
　ワークに対する所定の作業を実行するためには、ワークテーブル上に載置されたワークの大きさ、形状、および位置を正確に取得する必要がある。そのため、一般的に、産業用ロボットは、ワークを撮影するためのカメラを備えており、カメラを用いてワークを撮影することによって取得される画像から、ワークの大きさ、形状、および位置を取得する。このような産業用ロボットに用いられるカメラにおいて、カメラのレンズアッセンブリー内に塵やゴミ等が浸入することを防止する防塵機能を提供するために、カメラのレンズアッセンブリーを保持するシリンダーの先端部に取り付けられるレンズカバーアッセンブリーが広く利用されている。
　例えば、特許文献１は、ガラス等の透明材料から構成されるディスク状のレンズカバー（透明防塵フィルター）と、レンズカバーを載置するためのリング状の受け部材と、レンズカバーを受け部材上に押圧し、受け部材上でレンズカバーを固定するための複数の押圧部材と、を含むレンズカバーアッセンブリーを開示している。しかしながら、特許文献１の押圧部材は、複数の板金および固定ネジを含む多くの部品によって構成される複雑な構成を有しているため、組立の際の要求精度が高く、小型化が困難であった。そのため、複雑な構成を有する特許文献１のレンズカバーアッセンブリーは、産業用ロボットで用いられるような小型化が要求されるカメラに不向きであった。
　非常にシンプルな構成を有するレンズカバーアッセンブリーとして、図１に示されているような、レンズカバー１５１０と、レンズカバー１５１０を収納するためのキャップ１５２０と、キャップ１５２０内においてレンズカバー１５１０を固定するための固定部材１５３０と、を備えるレンズカバーアッセンブリー１５００が広く用いられている。図１に示されているように、キャップ１５２０は、リング状の本体部１５２１と、本体部１５２１の内周面上に形成され、レンズカバー１５１０を収納するための受け部１５２２と、本体部１５２１の内周面のうち、受け部１５２２よりも基端側の部分に形成された雌ネジ構造１５２３と、本体部１５２１の外周面上に形成された雄ネジ構造１５２４と、を備えている。一方、固定部材１５３０は、リング状の本体部１５３１と、本体部１５３１の外周面上に形成された雄ネジ構造１５３２と、を備えている。
　図２は、レンズカバーアッセンブリー１５００を組み立てた状態の断面図を示している。図２に示されているように、キャップ１５２０の受け部１５２２内にレンズカバー１５１０が収納される。さらに、キャップ１５２０の内周面上に形成された雌ネジ構造１５２３と固定部材１５３０の本体部１５３１の外周面上に形成された雄ネジ構造１５３２とを螺合させることにより、固定部材１５３０がキャップ１５２０に取り付けられる。このような構成により、キャップ１５２０の受け部１５２２内でレンズカバー１５１０を固定することができる。
　さらに、レンズカバーアッセンブリー１５００が組み立てられた状態において、キャップ１５２０の外周面上に形成された雄ネジ構造１５２４と、カメラのレンズアッセンブリーを保持するシリンダー（図示せず）の先端側開口の内周面上に形成された雌ネジ構造とを螺合させることにより、レンズカバーアッセンブリー１５００がシリンダーの先端部に取り付けられ、レンズアッセンブリー内に塵やゴミ等が浸入する防塵機能を提供することができる。このようなレンズカバーアッセンブリー１５００は、部品点数が少なく、かつ、非常にシンプルな構成を有しているため、産業用ロボットで用いられるような小型カメラにおいて、広く用いられている。
　しかしながら、図１および図２に示されているように、ネジ嵌合により固定部材１５３０をキャップ１５２０に取り付けるためには、キャップ１５２０の内周面上に固定部材１５３０を取り付けるために十分な深さを有する雌ネジ構造１５２３を形成する必要がある。例えば、最低でも、キャップ１５２０の内周面上にネジ山を２～３周形成する必要があり、２～３周分のネジ山の山数（図中の「ネジ深さ」）以上に、キャップ１５２０の厚みを低減させることができないという問題があった。
特開２００３－３３８９６２号公報
　本発明は、上記従来の問題点を鑑みたものであり、その目的は、薄型化可能なレンズカバーアッセンブリーおよび該レンズカバーアッセンブリーを含むカメラを提供することにある。
　このような目的は、以下の（１）～（７）の本発明により達成される。
　（１）カメラのレンズアッセンブリーを保持するシリンダーの先端部に取り付けられるレンズカバーアッセンブリーであって、
　透明材料により形成されたレンズカバーと、
　リング状の本体部と、前記本体部から第１の方向に延伸するリング状の壁部と、前記壁部の内周面上に形成され、前記レンズカバーを収納するための受け部と、前記壁部の外周面から外側に突出する係合部と、を備えるキャップと、
　リング状の本体部と、前記本体部の外縁から前記第１の方向とは反対の第２の方向へ延伸する壁部と、前記壁部の内周面から内側に突出する爪部と、を備える固定部材と、を含み、
　前記キャップの前記係合部と前記固定部材の前記爪部とを係合させることにより、前記固定部材が前記キャップに取り付けられ、前記キャップの前記受け部内で前記レンズカバーが保持されることを特徴とするレンズカバーアッセンブリー。
　（２）前記固定部材は、前記キャップの前記係合部と前記固定部材の前記爪部とのスナップフィットによって前記キャップに着脱可能に取り付けられる上記（１）に記載のレンズカバーアッセンブリー。
　（３）前記固定部材は、前記本体部の内縁から前記第２の方向へ突出する突起をさらに備え、
　前記レンズカバーアッセンブリーが前記シリンダーの前記先端部に取り付けられた際、前記固定部材の前記突起が前記レンズカバーを押圧し、前記キャップの前記受け部内において前記レンズカバーを固定することを特徴とする上記（１）または（２）に記載のレンズカバーアッセンブリー。
　（４）前記受け部は、前記レンズカバーを載置するための底部と、前記レンズカバーを外側から覆う壁部と、を有しており、
　前記レンズカバーは、前記キャップの前記受け部の前記底部と前記固定部材の前記突起との間で挟持される上記（３）に記載のレンズカバーアッセンブリー。
　（５）前記キャップは、前記本体部の外周面上に形成された雄ネジ構造をさらに備えており、
　前記キャップの前記雄ネジ構造を、前記シリンダーの前記先端部の内周面上に形成された雌ネジ構造と螺合させることにより、前記レンズカバーアッセンブリーが前記シリンダーの前記先端部に取り付けられる上記（３）または（４）に記載のレンズカバーアッセンブリー。
　（６）前記シリンダーは、前記内周面上に形成されたフランジを備えており、
　前記レンズカバーアッセンブリーが前記シリンダーの前記先端部に取り付けられる前の状態において、前記固定部材の前記突起は、前記レンズカバーを押圧しておらず、
　前記レンズカバーアッセンブリーを前記シリンダーの前記先端部に取り付けるために、前記キャップの前記雄ネジ構造を、前記シリンダーの前記先端部の前記内周面上に形成された前記雌ネジ構造と螺合させた際、前記固定部材が前記シリンダーの前記フランジに当接し、これにより、前記固定部材が前記レンズカバーに向かって変位し、前記固定部材の前記突起が前記レンズカバーに接触し、押圧する上記（５）に記載のレンズカバーアッセンブリー。
　（７）上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のレンズカバーアッセンブリーを含むことを特徴とするカメラ。
　本発明のレンズカバーアッセンブリーにおいては、スナップフィットによって固定部材をキャップに取り付け可能となっているため、従来技術と異なり、キャップの内周面上に固定部材を取り付けるための雌ネジ構造を形成する必要がない。そのため、従来技術と比較して、キャップの厚さを低減させることができ、結果として、レンズカバーアッセンブリーを薄型化することができる。
図１は、従来のレンズカバーアッセンブリーの分解斜視図である。 図２は、図１に示すレンズカバーアッセンブリーの断面図である。 図３は、本発明の好適な実施形態に係るカメラを示す斜視図である。 図４は、図３に示すカメラの断面図である。 図５は、図３に示すカメラの移動機構を示す分解斜視図である。 図６は、図５に示す移動機構の送り装置の変形例を示す断面斜視図である。 図７は、本発明の好適な実施形態に係るレンズカバーアッセンブリーの斜視図である。 図８は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーの分解斜視図である。 図９は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーの別の角度からの分解斜視図である。 図１０は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーの断面図、キャップの係合部および固定部材の爪部の周辺領域の拡大図、およびレンズカバーと固定部材の突起の周辺領域の拡大図である。 図１１は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーをシリンダーの先端部に取り付けた状態のレンズカバーアッセンブリーおよびシリンダーの一部断面図、キャップの係合部および固定部材の爪部の周辺領域の拡大図、およびレンズカバーと固定部材の突起の周辺領域の拡大図である。
　以下、本発明のレンズカバーアッセンブリーおよびカメラを、添付図面に示す好適な実施形態に基づいて、説明する。なお、以下で参照する各図は、本発明の説明のために用意された模式的な図である。図面に示された各構成要素の寸法（長さ、幅、厚さ等）は、必ずしも実際の寸法を反映したものではない。また、各図において、同一または対応する要素には、同じ参照番号が付されている。
　図３は、本発明の好適な実施形態に係るカメラを示す斜視図である。図４は、図３に示すカメラの断面図である。図５は、図３に示すカメラの移動機構を示す分解斜視図である。図６は、図５に示す移動機構の送り装置の変形例を示す断面斜視図である。以下の説明において、カメラのレンズカバーアッセンブリーが取り付けられている側を先端側または前方といい、その反対側を基端側または後方ということがある。
　図３に示すカメラ１００は、ＦＡ（ファクトリーオートメーション）用のカメラである。典型的には、カメラ１００は、部品の組み立て、加工、検査等を実行するＦＡ用ロボットのアーム等に取り付けられ、部品の形状や位置、部品とロボットのアームとの間の相対関係等を取得するために、部品を撮影する。ただし、カメラ１００の用途は、これに限定されず、カメラ１００を様々な用途で利用可能である。
　図４に示すように、カメラ１００は、ケーシング２００と、ケーシング２００の前方に装着されたシリンダー３００と、シリンダー３００内に保持されたレンズアッセンブリー４００と、レンズアッセンブリー４００をシリンダー３００内で光軸Ｌに沿って移動させる移動機構５００と、シリンダー３００の先端部に取り付けられたレンズカバーアッセンブリー９００と、を有する。また、カメラ１００は、レンズアッセンブリー４００から入った光を受光する撮像素子６００と、撮像素子６００を支持する第１回路基板７１０と、第１回路基板７１０と電気的に接続された第２回路基板７２０と、を有する。撮像素子６００、第１回路基板７１０および第２回路基板７２０は、それぞれ、ケーシング２００に収容されている。また、カメラ１００は、図示しない外部装置との電気的な接続を行う端子８００を有する。端子８００は、ケーシング２００に設けられ、外部に露出している。なお、以下では、説明の便宜上、光軸Ｌに沿う方向すなわち光軸Ｌと平行な方向を「光軸方向ＬＬ」とも言う。
　カメラ１００では、移動機構５００によってレンズアッセンブリー４００を光軸方向ＬＬに移動させることによりレンズアッセンブリー４００と撮像素子６００との離間距離Ｄを変更、調整することができる。そのため、撮影距離（撮像対象物との距離）に応じて離間距離Ｄを調整することによりフォーカス調整（ピント合わせ）が可能となる。特に、後述するように、移動機構５００は、レンズアッセンブリー４００に対してその後方から光軸方向ＬＬの力Ｆを加える。そのため、レンズアッセンブリー４００の光軸方向ＬＬ以外への変位が抑制され、レンズアッセンブリー４００が光軸Ｌに対して傾斜するのを抑制することができる。そのため、安定した撮像特性を発揮することができ、良質な画像を取得することができる。以下、カメラ１００を構成する各部について、順次詳細に説明する。
＜シリンダー３００＞
　まず、シリンダー３００について説明する。図４に示すように、シリンダー３００は、円筒形状を有している。また、シリンダー３００の内径は、その軸方向に沿って一定である。また、シリンダー３００は、その内周面から中心軸に向けて突出するよう形成されたリング状のフランジ３９０を有する。フランジ３９０は、シリンダー３００の先端側開口３００Ａ付近の内周面上に設けられている。フランジ３９０は、例えば、シリンダー３００の強度を高めるリブとしての機能や、レンズカバーアッセンブリー９００の度当たりとしての機能や、レンズアッセンブリー４００のそれ以上の先端側への移動を規制するストッパーとしての機能を有する。また、シリンダー３００の先端側開口３００Ａの内周面であって、フランジ３９０よりも先端側の部分には、雌ネジ構造３８０が形成されている。雌ネジ構造３８０は、レンズカバーアッセンブリー９００をシリンダー３００に取り付けるために用いられる。
　また、シリンダー３００は、小外径部３１０と、小外径部３１０よりも外径が大きい中外径部３２０と、中外径部３２０よりも外径が大きい大外径部３３０と、を有する。これらは、先端側から小外径部３１０、中外径部３２０、大外径部３３０の順に光軸方向ＬＬに並んで一体的に形成されている。また、シリンダー３００は、小外径部３１０と中外径部３２０との境界に形成され、先端側を向く段差面３４０と、中外径部３２０と大外径部３３０との境界に形成され、先端側を向く段差面３５０と、を有する。段差面３４０、３５０は、それぞれ、光軸Ｌに直交する平坦面である。
　図５に示すように、小外径部３１０の外周には、雄ネジ構造３１１が形成されている。また、中外径部３２０の外周面の上部と下部には、円筒状の外周面の一部を切り欠いた平坦面であるＤカット面３２１が、それぞれ形成されている。Ｄカット面３２１は、中外径部３２０の上側と下側とに等角度間隔（１８０°間隔）で一対形成されており、互いに対向している。同様に、大外径部３３０の外周面の上部と下部には、円筒状の外周面の一部を切り欠いた平坦面であるＤカット面３３１が、それぞれ形成されており、互いに対向している。Ｄカット面３３１は、大外径部３３０の上側と下側とに等角度間隔（１８０°間隔）で一対形成されており、互いに対向している。
　このような構成のシリンダー３００は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成されている。これにより、十分な剛性を有するシリンダー３００が得られ、内部に収容されたレンズアッセンブリー４００を安定して保持することができる。また、シリンダー３００は、例えば、ＮＣ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）旋盤加工により形成されている。ＮＣ旋盤加工を用いることにより、優れた寸法精度でシリンダー３００を形成することができる。そのため、シリンダー３００内でのレンズアッセンブリー４００のガタつきを抑え、かつ、レンズアッセンブリー４００をシリンダー３００内でスムーズに動かすことができる。ただし、シリンダー３００の材質や形成方法は、特に限定されない。
　＜ケーシング２００＞
　次に、ケーシング２００について説明する。図４に示すように、ケーシング２００は、シリンダー３００の後方に位置している。また、ケーシング２００は、基端側上部を略矩形状に切り欠いた形状となっている。そのため、ケーシング２００は、シリンダー３００を保持する高背部２０１と、高背部２０１の後方に位置し、高背部２０１よりも背が低い低背部２０２と、を有する。そして、高背部２０１の基端側壁から後述する送り装置５５０が突出している。また、低背部２０２の基端側壁に端子８００が設けられている。このように、低背部２０２の基端側壁すなわちケーシング２００の最後方に位置する部分に端子８００を設けることにより、端子８００の周囲にスペースを確保し易くなり、端子８００へのアプローチが容易となる。
　また、ケーシング２００は、その下側部分を構成するベースシャーシ２１０と、上側部分を構成するアッパーケース２２０と、を有する。そして、ベースシャーシ２１０とアッパーケース２２０とでシリンダー３００の基端部を挟み込むことにより、シリンダー３００を保持している。ただし、ケーシング２００の構成は、特に限定されない。
　ベースシャーシ２１０およびアッパーケース２２０は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成されている。これにより、十分な剛性を有するケーシング２００が得られ、シリンダー３００を安定して保持することができる。特に、本実施形態では、ベースシャーシ２１０およびアッパーケース２２０は、ダイカストすなわち鋳造品である。このように、ダイカストを用いることにより、安価なベースシャーシ２１０およびアッパーケース２２０が得られる。また二次加工により部分的に高い寸法精度を出すことができる。ただし、ベースシャーシ２１０およびアッパーケース２２０の材質や形成方法は、特に限定されない。
　＜レンズアッセンブリー４００＞
　次に、レンズアッセンブリー４００について説明する。図４に示すように、レンズアッセンブリー４００は、シリンダー３００内にシリンダー３００と同軸となるよう保持されている。また、レンズアッセンブリー４００は、シリンダー３００に対して光軸方向ＬＬに移動（摺動）可能な円筒状のスリーブ４１０と、スリーブ４１０の内側に設けられたレンズユニット４２０と、を有する。また、レンズユニット４２０は、スリーブ４１０に固定された円筒状の鏡筒４３０と、鏡筒４３０内に配置されたレンズ群４４０および絞り４５０と、を有する。なお、本実施形態のレンズユニット４２０は、単焦点（固定焦点）のレンズユニットである。単焦点のレンズユニット４２０を用いることにより、ズーム機能を有するレンズユニット４２０を用いる場合と比べてレンズの数を減らすことができる。そのため、その分、レンズユニット４２０を小型化および低コスト化することができる。また、ズーム機能を有するレンズユニット４２０を用いる場合と比べて明るい画像を取得し易くなる。ただし、レンズユニット４２０の構成は、特に限定されない。
　スリーブ４１０は、円筒形状を有している。また、スリーブ４１０は、外周面から外側へ突出する一対のリング状のフランジ４１１、４１２を有する。フランジ４１１は、スリーブ４１０の外周面の先端部上に位置し、フランジ４１２は、スリーブ４１０の外周面の基端部上に位置している。スリーブ４１０は、これらフランジ４１１、４１２の外周面においてシリンダー３００の内周面と接触している。つまり、スリーブ４１０は、その中央部を除く両端部においてシリンダー３００と接触している。このような構成とすることにより、シリンダー３００内でのスリーブ４１０の姿勢を安定させつつ、シリンダー３００とスリーブ４１０との接触面積を小さくすることができる。そのため、シリンダー３００内でのスリーブ４１０の安定した移動が可能となる。ただし、スリーブ４１０の構成としては、特に限定されず、例えば、フランジ４１１、４１２を省略し、スリーブ４１０の外周面の全域がシリンダー３００の内周面と接触していてもよい。
　また、スリーブ４１０は、先端側開口４１０Ａに臨むレンズユニット挿入部４１３を有する。レンズユニット挿入部４１３には、レンズユニット４２０が挿入、装着されている。また、レンズユニット挿入部４１３は、その後方の部分よりも内径が大きい。そのため、レンズユニット挿入部４１３の基端側には、先端側を向く段差面４１４が形成されている。段差面４１４は、光軸Ｌに直交する平坦面であり、レンズユニット４２０の度当たりとして機能する。そのため、スリーブ４１０に対するレンズユニット４２０の位置決めが容易となる。
　なお、本実施形態では、レンズユニット挿入部４１３は、Ｓマウント規格で構成されている。そのため、Ｓマウント規格に対応したものであれば、用途に合わせてレンズユニット４２０を交換することもできる。また、Ｓマウント規格で構成することにより、レンズユニット４２０を小型化することができ、カメラ１００の小型化を図ることができる。ただし、レンズユニット挿入部４１３の規格としては、特に限定されず、例えば、Ｃマウント規格で構成されていてもよい。
　このような構成のスリーブ４１０は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成されている。これにより、十分な剛性を有するスリーブ４１０が得られ、レンズユニット４２０を安定して保持することができる。特に、本実施形態のスリーブ４１０は、シリンダー３００と同一の材料で構成されている。これにより、シリンダー３００とスリーブ４１０の線膨張係数が等しくなり、昇温によってシリンダー３００とスリーブ４１０との間にガタが生じたり、反対に、スリーブ４１０の動きが鈍くなったりするのを効果的に抑制することができる。また、スリーブ４１０は、例えば、ＮＣ旋盤加工により形成されている。ＮＣ旋盤加工を用いることにより、優れた寸法精度でスリーブ４１０を形成することができる。このように、本実施形態では、シリンダー３００およびスリーブ４１０が共にＮＣ旋盤加工により形成されている。そのため、これらのクリアランスを高精度に管理することができ、スリーブ４１０をシリンダー３００に精度よく組み付けることができる。したがって、シリンダー３００内でのレンズアッセンブリー４００のがたつきが抑えられると共に、レンズアッセンブリー４００をシリンダー３００内でスムーズに動かすことができる。なお、前記「がたつき」には、例えば、シリンダー３００内でのスリーブ４１０の偏心や倒れ（光軸Ｌに対する傾き）が含まれる。ただし、スリーブ４１０の材質や形成方法は、特に限定されない。
　シリンダー３００の内周面とスリーブ４１０の外周面との間には、これらの摺動抵抗を低減するための図示しない潤滑剤が設けられている。そのため、レンズアッセンブリー４００をシリンダー３００内でスムーズに動かすことができる。なお、潤滑剤としては、特に限定されないが、本実施形態では、モリブテン系、グラファイト系、フッ素系等の各種固体潤滑剤を用いている。
　鏡筒４３０は、円筒形状を有しており、内部にレンズ群４４０および絞り４５０が設けられている。このような構成の鏡筒４３０は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成されている。これにより、十分な剛性を有する鏡筒４３０が得られ、レンズ群４４０および絞り４５０を安定して保持することができる。また、鏡筒４３０は、例えば、ＮＣ旋盤加工により形成されている。ＮＣ旋盤加工を用いることにより、優れた寸法精度で鏡筒４３０を形成することができる。そのため、鏡筒４３０をスリーブ４１０に精度よく組み付けることができる。ただし、鏡筒４３０の材質や形成方法は、特に限定されない。
　＜撮像素子６００＞
　次に、撮像素子６００について説明する。図４に示すように、撮像素子６００は、レンズアッセンブリー４００の後方に設けられ、その受光面が光軸Ｌに直交している。撮像素子６００は、レンズアッセンブリー４００から入った光を受光する。撮像素子６００としては、特に限定されず、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサー等を用いることができる。また、撮像素子６００の素子サイズ（寸法）、解像度等の各種スペックは、カメラ１００に求められるスペックに合わせて適宜設定することができる。
　＜第１回路基板７１０＞
　次に、第１回路基板７１０について説明する。図４に示すように、第１回路基板７１０は、ケーシング２００内において、撮像素子６００よりも基端側に設けられ、光軸Ｌに直交する姿勢で配置されている。また、第１回路基板７１０は、撮像素子６００を支持している。つまり、第１回路基板７１０は、撮像素子６００が搭載されたセンサー基板である。第１回路基板７１０は、ネジＢ１によってシリンダー３００の基端面にネジ止めされている。ここで、上述したように、シリンダー３００は、ＮＣ旋盤加工により形成されているため、基端面の形成精度が高く、光軸Ｌに対する垂直度を高精度に管理することができる。そのため、第１回路基板７１０をシリンダー３００の基端面に固定することにより、撮像素子６００を光軸Ｌに対して精度よく位置決めすることができる。ただし、第１回路基板７１０の固定方法や固定される対象としては、特に限定されない。
　＜移動機構５００＞
　次に、移動機構５００について説明する。移動機構５００は、レンズアッセンブリー４００を光軸方向ＬＬに移動させ、レンズアッセンブリー４００と撮像素子６００との離間距離Ｄを変更、調整するための機構である。移動機構５００は、図４および図５に示すように、レンズアッセンブリー４００に接続されたロッド５１０と、ロッド５１０の基端に接続されたロッドヘッド５２０と、ロッド５１０を光軸方向ＬＬに誘導するロッドガイド５３０と、ロッド５１０を後方に向けて付勢する付勢部材としての圧縮コイルばね５４０と、圧縮コイルばね５４０の力に抗してロッド５１０を前方に向けて送り出す送り装置５５０と、を有する。
　ロッド５１０は、ケーシング２００内において、レンズアッセンブリー４００よりも基端側に設けられている。また、ロッド５１０は、棒状であり、光軸方向ＬＬに延在している。また、光軸方向ＬＬからの平面視において、ロッド５１０は、スリーブ４１０と重なっている。また、ロッド５１０は、その先端部においてスリーブ４１０の基端部に接続されている。具体的には、ロッド５１０の先端部がスリーブ４１０の基端面に形成されたネジ穴４１５に螺合している。そのため、ロッド５１０が先端側に移動すると、ロッド５１０に押されてレンズアッセンブリー４００が先端側に移動する。反対に、ロッド５１０が基端側に移動すると、ロッド５１０に引っ張られてレンズアッセンブリー４００が基端側に移動する。
　ロッド５１０をこのような形状および配置とすることにより、カメラ１００の光軸Ｌに直交する方向への広がり、換言すると、光軸方向ＬＬからの平面視でのカメラ１００の輪郭の広がりを抑えることができ、カメラ１００の小型化を図ることができる。また、ロッド５１０をスリーブ４１０に接続することにより、レンズユニット４２０がロッド５１０によって直接押圧されないため、レンズユニット４２０に加わる負荷を低減することができる。
　このような構成のロッド５１０は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成されている。これにより、十分な剛性を有するロッド５１０が得られ、送り装置５５０からの押圧力を効率的にレンズアッセンブリー４００に伝達することができる。そのため、レンズアッセンブリー４００をスムーズに移動させることができる。
　ロッドヘッド５２０は、ロッド５１０の基端部に接続されている。また、ロッドヘッド５２０は、ロッド５１０よりも大径な頭部５２１を有する。頭部５２１の先端面５２１ａおよび基端面５２１ｂは、それぞれ、光軸Ｌに直交する平坦面である。先端面５２１ａは、圧縮コイルばね５４０が当接する当接面であり、基端面５２１ｂは、送り装置５５０が当接する当接面である。
　このような構成のロッドヘッド５２０は、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の各種樹脂材料で構成されている。ＰＥＥＫで構成することにより、優れた機械的強度、耐摩擦特性を発揮することができるため、圧縮コイルばね５４０や送り装置５５０との接点に用いるのに適した材質となる。ただし、これに限定されず、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属材料で構成してもよい。これにより、ＰＥＥＫに比べてロッドヘッド５２０を安価に製造することができる。
　ロッドガイド５３０は、ケーシング２００内において、第１回路基板７１０よりも基端側に設けられている。ロッドガイド５３０は、第１回路基板７１０と共に、ネジＢ１によってシリンダー３００の基端面にネジ止めされている。ロッドガイド５３０は、第１回路基板７１０に支持された基部５３１と、基部５３１から基端側に突出する円錐台形の突出部５３２と、を有する。
　基部５３１は、光軸方向ＬＬを厚さ方向とする板状部分である。基部５３１の基端面５３１ｂは、圧縮コイルばね５４０が当接する当接面である。基部５３１には、その外縁部から基端側に突出するフランジ５３３が設けられている。フランジ５３３は、圧縮コイルばね５４０の外周を囲み、ロッドガイド５３０に対して圧縮コイルばね５４０を位置決めしている。
　また、突出部５３２の頂面と第１回路基板７１０の先端面との間には、これらを貫通し光軸方向ＬＬに延在する貫通孔Ｈが形成されている。そして、この貫通孔Ｈにロッド５１０が挿通されている。そのため、ロッド５１０は、光軸方向ＬＬへの移動が許容され、それ以外の方向への移動、特に光軸Ｌまわりの回転が規制される。これにより、ロッド５１０の操作性が向上し、レンズアッセンブリー４００を光軸方向ＬＬにスムーズに移動させることができる。特に、本実施形態のように突出部５３２を後方に突出させた構成とすることにより、貫通孔Ｈを光軸方向ＬＬに長く形成することができる。そのため、上述の効果がより顕著となり、ロッド５１０の操作性がより向上する。
　貫通孔Ｈの内面とロッド５１０との間には、これらの摺動抵抗を低減するための図示しない潤滑剤が設けられている。そのため、貫通孔Ｈに対してロッド５１０をスムーズに動かすことができる。なお、潤滑剤としては、特に限定されないが、本実施形態では、モリブテン系、グラファイト系、フッ素系等の各種固体潤滑剤を用いている。
　圧縮コイルばね５４０は、ロッド５１０の周囲に設けられている。換言すると、ロッド５１０は、圧縮コイルばね５４０に挿通されている。また、圧縮コイルばね５４０は、ロッドガイド５３０の基部５３１とロッドヘッド５２０との間に収縮（圧縮）した状態で配置されている。そのため、圧縮コイルばね５４０の復元力によって、ロッド５１０が後方に付勢されている。前述したように、圧縮コイルばね５４０は、ロッドガイド５３０によって位置決めされており、その中心軸がロッド５１０の中心軸Ｊ１と一致している。つまり、圧縮コイルばね５４０は、ロッド５１０と同軸的に配置されている。そのため、ロッド５１０に、光軸Ｌに対して傾斜する方向の力（圧縮コイルばね５４０の付勢力および送り装置５５０の押圧力）が加わり難くなる。したがって、ロッド５１０を光軸方向ＬＬにスムーズに移動させることができる。
　また、圧縮コイルばね５４０は、先端側から基端側に向けて径が漸減する円錐コイルばねである。そのため、ロッド５１０の中心軸Ｊ１に向けて力を集中させ易くなる。したがって、当該構成によっても、ロッド５１０に、光軸Ｌに対して傾斜する方向の力が加わり難くなる。よって、ロッド５１０を光軸方向ＬＬにスムーズに移動させることができる。ただし、圧縮コイルばね５４０としては、特に限定されず、例えば、円筒コイルばね、樽型コイルばね、鼓型コイルばね等を用いてもよい。また、圧縮コイルばね５４０に替えて、引張コイルばね、板バネ等を付勢部材として用いてもよい。また、引張コイルばねを用いてロッド５１０を後方へ付勢してもよい。
　なお、ロッドガイド５３０の突出部５３２を円錐台形にしているのは、圧縮コイルばね５４０の形状に合わせるためである。このように、突出部５３２および圧縮コイルばね５４０を共に円錐台形とすることにより、圧縮コイルばね５４０が収縮する際のこれらの接触を効果的に抑制することができ、ロッド５１０を光軸方向ＬＬにスムーズに移動させることができる。特に本実施形態では、突出部５３２のテーパー角は、レンズアッセンブリー４００が最も前方に位置する状態（フランジ３９０に当接した状態）における圧縮コイルばね５４０のテーパー角と等しい。これにより、上述の効果がより顕著となる。
　送り装置５５０は、圧縮コイルばね５４０の力に抗してロッド５１０を先端側に向けて押圧する。本実施形態では、送り装置５５０として、マイクロメーターヘッド５５０Ａを用いている。マイクロメーターヘッド５５０Ａは、公知の構成であり、図４に示すように、押圧子としてのスピンドル５５１と、スリーブ５５２と、操作部としてのシンブル５５３と、ラチェットストップ５５４と、を有する。マイクロメーターヘッド５５０Ａを用いることにより、離間距離Ｄをより微細にかつ精度よく調整することができる。なお、本実施形態では、ラチェットストップ５５４を使用しないため、省略してもよい。
　マイクロメーターヘッド５５０Ａは、スリーブ５５２においてケーシング２００のアッパーケース２２０に固定されている。本実施形態では、アッパーケース２２０に形成された挿通孔２２１にマイクロメーターヘッド５５０Ａが挿通され、さらにイモネジＢ３によってケーシング２００に対して固定、位置決めされている。
　マイクロメーターヘッド５５０Ａがケーシング２００に固定された状態では、スピンドル５５１がケーシング２００内に位置し、その先端面がロッドヘッド５２０の基端面５２１ｂに当接している。スピンドル５５１の先端面は、球面形状を有している。そのため、例えば、平坦面で構成されている場合と比べて、スピンドル５５１およびロッドヘッド５２０の摩耗や、マイクロメーターヘッド５５０Ａの傾きによる誤差を抑えることができる。一方で、シンブル５５３およびラチェットストップ５５４は、ケーシング２００外に突出し、露出している。そして、ケーシング２００外に突出した部分は、低背部２０２の上方に位置している。
　シンブル５５３を順回転させるとスピンドル５５１が前進し、スピンドル５５１に押されたロッド５１０が圧縮コイルばね５４０の付勢力に抗して先端側へ移動し、ロッド５１０に押されたレンズアッセンブリー４００が先端側へ移動する。これにより、レンズアッセンブリー４００と撮像素子６００との離間距離Ｄが大きくなる。反対に、シンブル５５３を逆回転させるとスピンドル５５１が後退し、圧縮コイルばね５４０の付勢力によってロッド５１０が基端側へ移動し、ロッド５１０に引っ張られたレンズアッセンブリー４００が基端側へ移動する。これにより、レンズアッセンブリー４００と撮像素子６００との離間距離Ｄが小さくなる。このようなマイクロメーターヘッド５５０Ａの操作によりカメラ１００のフォーカス調整（ピント合わせ）が可能となる。そのため、レンズユニット４２０を交換することなく、カメラ１００の撮影距離および分解能（物理的解像度）を変更することができる。
　このように、マイクロメーターヘッド５５０Ａによれば、シンブル５５３を回転させるだけで離間距離Ｄを変更することができるため、使用者の操作による過度な応力がカメラ１００に加わり難い。そのため、カメラ１００を構成する各部品の破損が抑制される。また、マイクロメーターヘッド５５０Ａにはスピンドル５５１の繰り出し量を表示する図示しない目盛が設けられているため、当該目盛から離間距離Ｄを読み取ることも可能である。
　なお、フォーカス調整の方法としては、特に限定されない。例えば、カメラ１００で撮像した画像をモニター等に表示し、操作者が当該画像を目視しながらマイクロメーターヘッド５５０Ａを操作することによりフォーカス調整（ピント合わせ）を行ってもよい。また、物理的解像度が最も高くなるようにフォーカス調整（ピント合わせ）を自動で行うソフトウェアを用いてもよい。
　スピンドル５５１の移動軸すなわちスピンドル５５１の中心軸Ｊ２は、後方が上側に位置するように、光軸Ｌ（＝中心軸Ｊ１）に対して傾斜している。このように、中心軸Ｊ２を光軸Ｌに対して傾斜させることにより、マイクロメーターヘッド５５０Ａとケーシング２００との干渉を防ぎ、マイクロメーターヘッド５５０Ａを配置し易くなる。また、シンブル５５３の周囲にスペースを確保し易くなり、シンブル５５３を操作し易くなる。また、中心軸Ｊ２が光軸Ｌと平行な場合と比べて、シンブル５５３の回転量に対するレンズアッセンブリー４００の変位量を小さくすることができる。そのため、離間距離Ｄをより微細に調整することができる。
　なお、中心軸Ｊ２を光軸Ｌに対して傾斜させることにより、マイクロメーターヘッド５５０Ａに表示されるシンブル５５３の送り量とレンズアッセンブリー４００の実際の変位量との間に誤差が生じるが、前述したように、フォーカス調整（ピント合わせ）の際にマイクロメーターヘッド５５０Ａの表示を使用しないため特段の問題とならない。光軸Ｌに対する中心軸Ｊ２の傾斜角θとしては、特に限定されないが、例えば、５°～１０°程度とすることが好ましく、７°～９°程度とすることがより好ましい。これにより、マイクロメーターヘッド５５０Ａのケーシング２００から突出している部分（シンブル５５３およびラチェットストップ５５４）がケーシング２００の上方へ過度に突出するのを抑制しつつ、上述した効果を十分に発揮することができる。
　以上、移動機構５００について説明した。このような移動機構５００によれば、レンズアッセンブリー４００に対して、その後方側から光軸方向ＬＬの力Ｆを加えることにより、シリンダー３００内でレンズアッセンブリー４００を光軸方向ＬＬに移動させる。そのため、レンズアッセンブリー４００に光軸Ｌに対して傾斜した力が加わり難くなり、レンズアッセンブリー４００が光軸Ｌに対して傾き難くなる。したがって、安定した撮像特性を発揮することができるカメラ１００となる。
　特に、移動機構５００は、レンズアッセンブリー４００の後方に位置し、レンズアッセンブリー４００の基端部に接続されたロッド５１０と、ロッド５１０を光軸方向ＬＬの前方側に送り出す送り装置５５０と、ロッド５１０を光軸方向ＬＬの後方側に付勢する付勢部材としての圧縮コイルばね５４０と、を有する。このようなパーツを組み合わせることにより、移動機構５００の構成が簡単となる。
　ただし、送り装置５５０の構成としては、ロッド５１０を前方側に送り出すことができれば、特に限定されない。例えば、図６に示すように、ケーシング２００に固定された送りねじガイド５５７と、送りねじガイド５５７に螺号し、先端がロッドヘッド５２０に当接する送りねじシャフト５５８と、送りねじシャフト５５８を後方に付勢し、送りねじシャフト５５８の回転を規制する圧縮コイルばね５５９と、を有する構成であってもよい。このような構成では、圧縮コイルばね５５９の付勢力に抗して送りねじシャフト５５８を順回転させることにより、ロッド５１０を前方へ移動させることができる。反対に、送りねじシャフト５５８を逆回転させることにより、ロッド５１０を後方へ移動させることができる。
　＜レンズカバーアッセンブリー９００＞
　次に、図７～図１１を参照して、本発明の好適な実施形態に係るレンズカバーアッセンブリー９００について説明する。図７は、本発明の好適な実施形態に係るレンズカバーアッセンブリーの斜視図である。図８は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーの分解斜視図である。図９は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーの別の角度からの分解斜視図である。図１０は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーの断面図、キャップの係合部および固定部材の爪部の周辺領域の拡大図、およびレンズカバーと固定部材の突起の周辺領域の拡大図である。図１１は、図７に示すレンズカバーアッセンブリーをシリンダーの先端部に取り付けた状態のレンズカバーアッセンブリーおよびシリンダーの一部断面図、キャップの係合部および固定部材の爪部の周辺領域の拡大図、およびレンズカバーと固定部材の突起の周辺領域の拡大図である。
　図７に示すレンズカバーアッセンブリー９００は、レンズアッセンブリー４００を内部において保持するシリンダー３００の先端部に取り付けられ、シリンダー３００の先端側開口３００Ａからシリンダー３００内部への塵やゴミ等が浸入することを防止する防塵機能を提供するために用いられる。図８および図９に示されているように、レンズカバーアッセンブリー９００は、リング状のキャップ９１０と、キャップ９１０内部に保持されるレンズカバー９２０と、キャップ９１０内部においてレンズカバー９２０を固定するためにキャップ９１０に取り付けられるリング状の固定部材（リテイナー）９３０と、を含む。
　キャップ９１０は、レンズカバーアッセンブリー９００の先端側に位置し、その内部においてレンズカバー９２０を保持する部材である。キャップ９１０は、典型的には、アルミニウム等の金属材料または樹脂材料等の硬質材料により構成することができるが、キャップ９１０の軽量化および低コスト化の観点からは、樹脂材料によりキャップ９１０を構成することが好ましい。キャップ９１０は、リング状の本体部９１１と、本体部９１１から基端側（第１の方向）に延伸するリング状の壁部９１２と、壁部９１２の内周面上に形成され、レンズカバー９２０を収納するための受け部９１３と、壁部９１２の外周面から外側に突出する係合部９１４と、を備えている。
　本体部９１１は、先端面９１１ａと、先端面９１１ａと対向する基端面９１１ｂとを有するリング状の板状部分である。本体部９１１は、開口９１５と、自身の外周面上に形成された雄ネジ構造９１６と、先端面９１１ａ上に形成された一対の凹部９１７と、を有している。開口９１５は、本体部９１１と同心の円形形状を有している。開口９１５は、本体部９１１の先端面９１１ａから基端面９１１ｂに向かって径が漸減するテーパー形状を有している。
　本体部９１１の外周面上に形成された雄ネジ構造９１６は、シリンダー３００の先端側開口３００Ａの内周面上に形成された雌ネジ構造３８０と螺合するよう構成されている。本体部９１１を回転させ、本体部９１１の雄ネジ構造９１６とシリンダー３００の雌ネジ構造３８０とを螺合させることにより、レンズカバーアッセンブリー９００をシリンダー３００の先端部に取り付けることができる。一対の凹部９１７は、本体部９１１の中心点を対象中心として点対称となるように、先端面９１１ａ上に径方向に延伸して形成されている。マイナスドライバー等の工具の先端部を一対の凹部９１７と係合させ、工具を回転させることにより、本体部９１１を回転させることができる。前述したように、本体部９１１の外周面上には、シリンダー３００の先端側開口３００Ａの内周面上に形成された雌ネジ構造３８０と螺合する雄ネジ構造９１６が形成されているので、工具を用いて本体部９１１を回転することにより、レンズカバーアッセンブリー９００のシリンダー３００の先端部への脱着が可能となる。
　図９に示されているように、壁部９１２は、本体部９１１の基端面９１１ｂから基端側に直線状に延伸するリング状部分である。壁部９１２は、本体部９１１の基端面９１１ｂにおいて開口９１５を囲むように形成されている。また、壁部９１２は、本体部９１１の外径よりも小さい外径を有する。受け部９１３は、壁部９１２の内周面上に形成された凹部であり、その内部においてレンズカバー９２０を収納する。
　受け部９１３は、レンズカバー９２０の形状に応じた形状を有するよう、壁部９１２の内周面上に形成された凹部である。受け部９１３は、レンズカバー９２０の外周部を載置するための底部９１３１と、底部９１３１上に載置されたレンズカバー９２０を外側から覆う壁部９１３２とから構成されている。図示の形態では、受け部９１３は、レンズカバー９２０の形状に応じた円形形状を有している。また、キャップ９１０とレンズカバー９２０の当接部分である、受け部９１３の底部９１３１上には、ゴムパッキン等の防水機能を有する封止部材が設けられていてもよい。このような封止部材を、受け部９１３の底部９１３１上に設けることにより、レンズカバーアッセンブリー９００の先端側から、基端側への水の侵入を防止する防水機能を提供することができる。
　係合部９１４は、壁部９１２の外周面の基端側部分から外側に突出するリング状部分である。図１０中のキャップ９１０の係合部９１４の周辺領域の拡大図に示されているように、係合部９１４は、壁部９１２から遠ざかるにしたがって幅が漸減する台形の断面形状を有しており、係合部９１４の先端側面および基端側面は、斜面となっている。図９に戻り、係合部９１４は、壁部９１２の外周面の基端側部分を完全に取り囲むように形成されており、後述する固定部材９３０の複数の爪部９３３と係合する。また、係合部９１４の外径は、本体部９１１の外径よりも小さい。そのため、係合部９１４の先端部は、キャップ９１０を基端側から平面視で見たときに、本体部９１１の内側に位置している。
　レンズカバー９２０は、ガラスやアクリル等の透明樹脂を含む透明材料により構成されたディスク状部材である。レンズカバー９２０は、キャップ９１０の受け部９１３内に収納される。レンズカバー９２０の外周部が受け部９１３の底部９１３１上に載置され、レンズカバー９２０の外周部が受け部９１３の壁部９１３２によって取り囲まれる。
　固定部材９３０は、レンズカバー９２０をキャップ９１０の受け部９１３内において固定するために、キャップ９１０に取り付けられる部材である。固定部材９３０は、典型的には、アルミニウム等の金属材料または樹脂材料等の硬質材料により構成することができるが、固定部材９３０の軽量化および低コスト化の観点からは、樹脂材料により固定部材９３０を構成することが好ましい。図８に示されているように、固定部材９３０は、リング状の本体部９３１と、本体部９３１の外縁から先端側（第２の方向）に延伸する壁部９３２と、壁部９３２の内周面から内側に突出する複数の爪部９３３と、を備えている。
　本体部９３１は、先端面９３１ａと、先端面９３１ａと対向する基端面９３１ｂとを有するリング状部分である。また、固定部材９３０の本体部９３１の外径は、キャップ９１０の本体部９１１の外径と略等しい。本体部９３１は、開口９３４と、本体部９３１の内縁から先端側に突出する複数の突起９３５と、複数の突起９３５のそれぞれの両側に形成された切り欠き部９３６と、を有している。開口９３４は、本体部９３１と同心の円形形状を有している。また、固定部材９３０の開口９３４の径は、キャップ９１０の本体部９１１の開口９１５の基端部分の径と略等しい。さらに、固定部材９３０の開口９３４の径は、本体部９１１の厚さ方向に沿って一定である。
　複数の突起９３５は、開口９３４を規定する本体部９１１の内縁から先端側に突出するよう形成されている。また、複数の突起９３５は、本体部９１１の内縁において等角度間隔に形成されている。レンズカバーアッセンブリー９００を組み立てた状態において、複数の突起９３５は、キャップ９１０の受け部９１３の底部９１３１上に載置されているレンズカバー９２０の外周部と対向する。複数の突起９３５の数は３つ以上であれば特に限定されない。図示の形態では、３つの突起９３５が、等角度間隔（１２０°間隔）で、本体部９１１の内縁から先端側に突出するように形成されている。複数の突起９３５は、レンズカバーアッセンブリー９００をシリンダー３００の先端部に取り付けた際に、キャップ９１０の受け部９１３内に収納されているレンズカバー９２０の外周部と接触し、押圧することにより、キャップ９１０の受け部９１３内においてレンズカバー９２０を固定する。
　切り欠き部９３６は、複数の突起９３５のそれぞれの両側に、本体部９３１の径方向に延伸するよう形成されている。複数の突起９３５のそれぞれの両側に形成された切り欠き部９３６により、本体部９３１と突起９３５とを接続するアーム部９３７が規定される。後述するように、レンズカバーアッセンブリー９００がシリンダー３００の先端部に取り付けられた際、複数の突起９３５はレンズカバー９２０の外周部と接触する。アーム部９３７は、自身の弾性により、複数の突起９３５からレンズカバー９２０に印加される押圧力を調整する機能を有している。
　壁部９３２は、本体部９３１の先端面９３１ａの外縁から先端側（第２の方向）に直線状に延伸するリング状部分である。壁部９３２は、複数の壁部パーツ９３２１と、複数の壁部パーツ９３２１の間に形成された切り欠き９３２２と、を有している。複数の壁部パーツ９３２１は、本体部９３１の先端面９３１ａの外縁から、等角度間隔で先端側に直線状に延伸するよう形成されている。複数の壁部パーツ９３２１の数は、３つ以上であれば、特に限定されないが、図示の形態では、３つの壁部パーツ９３２１が、等角度間隔（１２０°間隔）で本体部９３１の先端面９３１ａの外縁から先端側に直線状に延伸するよう形成されている。固定部材９３０の複数の壁部パーツ９３２１のそれぞれの高さは、キャップ９１０の壁部９１２の高さと略等しい。また、複数の壁部パーツ９３２１のそれぞれの厚さは、固定部材９３０をキャップ９１０に取り付けた際に、固定部材９３０の複数の壁部パーツ９３２１が、キャップ９１０の壁部９１２の基端面に接触しないよう、調整されている。このような構成により、固定部材９３０の複数の壁部パーツ９３２１が、キャップ９１０の壁部９１２の基端面と干渉せず、固定部材９３０をキャップ９１０に取り付けることが可能となる。
　複数の切り欠き９３２２は、複数の壁部パーツ９３２１の間に形成されている。図７に示されているように、固定部材９３０をキャップ９１０に取り付けた際、切り欠き９３２２によって、キャップ９１０の本体部９１１の基端面９１１ｂと固定部材９３０の本体部９３１の先端面９３１ａとの間に間隙が形成される。この間隙内に、マイナスドライバー等の工具の先端を差し込み、キャップ９１０と固定部材９３０とが離間するように力を加えることにより、固定部材９３０をキャップ９１０から取り外すことが可能となる。複数の切り欠き９３２２のそれぞれの幅は、マイナスドライバー等の工具の先端を差し込むことができれば、特に限定されない。
　図８に戻り、複数の爪部９３３は、複数の壁部パーツ９３２１の内周面の先端側部分から内側に向かって突出する板状部分である。また、図１０中のキャップ９１０の係合部９１４の周辺領域の拡大図に示されているように、複数の爪部９３３のそれぞれの先端部の内側角部は切り取られており、複数の爪部９３３のそれぞれの先端部に傾斜面が形成されている。複数の爪部９３３は、前述したキャップ９１０の壁部９１２の外周面上に形成された係合部９１４と係合し、固定部材９３０をキャップ９１０に取り付けるために用いられる。
　具体的には、以下のような手順によって、固定部材９３０がキャップ９１０に取り付けられる。最初に、キャップ９１０の受け部９１３内にレンズカバー９２０を載置した状態において、基端側から固定部材９３０がキャップ９１０に押し付けられる。この際、固定部材９３０の複数の爪部９３３の先端部の傾斜面がキャップ９１０の係合部９１４の基端側面に接触する。この際、固定部材９３０の複数の爪部９３３は、弾性変形しつつ、係合部９１４の基端側面上をスライドする。固定部材９３０の複数の爪部９３３がキャップ９１０の係合部９１４を乗り越えると、固定部材９３０の複数の爪部９３３が弾性復元し、キャップ９１０の係合部９１４の先端側面と係合する。固定部材９３０の複数の爪部９３３とキャップ９１０の係合部９１４とのこのような係合により、固定部材９３０がキャップ９１０に取り付けられる。このような材料の弾性を利用し、受け手側の係合部に爪部を係合させる機械的接合法は、「スナップフィット」と呼ばれる。スナップフィットは、接着剤やネジ等の固定具も不要、かつ、取り外し可能であるので、簡易かつ安価な機械的接合法として知られている。
　このように、本発明においては、固定部材９３０のキャップ９１０に対する取り付けは、キャップ９１０の係合部９１４と固定部材９３０の複数の爪部９３３とのスナップフィットによって実現される。そのため、図１および２を参照して、背景技術の欄において詳述したような、固定部材１５３０に形成された雄ネジ構造１５３２とキャップ１５２０に形成された雌ネジ構造１５２３との螺合によって固定部材１５３０がキャップ１５２０に取り付けられる従来技術と異なり、本発明のレンズカバーアッセンブリー９００においては、固定部材９３０を取り付けるための雌ネジ構造を、キャップ９１０の内周面上に形成する必要がない。そのため、従来技術と比較して、キャップ９１０の厚さを低減させることができ、結果として、レンズカバーアッセンブリー９００を薄型化することができる。
　図１０は、レンズカバーアッセンブリー９００の断面図、キャップ９１０の係合部９１４および固定部材９３０の爪部９３３の周辺領域の拡大図、およびレンズカバー９２０と固定部材９３０の突起９３５の周辺領域の拡大図を示している。図１０に示されているように、レンズカバーアッセンブリー９００が組み立てられた状態において、キャップ９１０の係合部９１４と固定部材９３０の複数の爪部９３３とが係合しているが、キャップ９１０の本体部９１１の基端面９１１ｂと固定部材９３０の壁部９３２の先端部との間には間隙が存在している。したがって、図１０に示されているレンズカバーアッセンブリー９００が組み立てられ、シリンダー３００の先端部に取り付けられる前の状態において、固定部材９３０はキャップ９１０に対して回転可能に取り付けられている。前述したように、キャップ９１０の係合部９１４は、キャップ９１０の壁部９１２の外周面の基端側部分を完全に取り囲むように形成されているため、固定部材９３０をキャップ９１０に対して回転させたとしても、キャップ９１０の係合部９１４と固定部材９３０の複数の爪部９３３の係合は解除されず、固定部材９３０がキャップ９１０から離脱しない。
　一方、前述したように、固定部材９３０のキャップ９１０に対する取り付けは、キャップ９１０の係合部９１４と固定部材９３０の複数の爪部９３３とのスナップフィットによって実現されている。そのため、キャップ９１０の本体部９１１の基端面９１１ｂと固定部材９３０の本体部９３１の先端面９３１ａとの間に形成された間隙（図７参照）に、マイナスドライバー等の工具の先端を差し込み、キャップ９１０と固定部材９３０とが離間するように力を加え、固定部材９３０の複数の爪部９３３を弾性変形させることにより、キャップ９１０の係合部９１４と固定部材９３０の複数の爪部９３３の係合を解除し、固定部材９３０をキャップ９１０から取り外すことができる。そのため、レンズカバー９２０が傷ついたり、レンズカバー９２０に汚れ等が付着した場合、固定部材９３０を取り外し、汚れ等が付着したレンズカバー９２０を洗浄したり、傷ついたレンズカバー９２０を新しいレンズカバーと交換する等の目的で、容易に固定部材９３０をキャップ９１０から取り外すことができる。
　さらに、図１０のレンズカバー９２０と固定部材９３０の突起９３５の周辺領域の拡大図に示されているように、レンズカバーアッセンブリー９００が組み立てられ、シリンダー３００の先端部に取り付けられる前の状態において、レンズカバー９２０と固定部材９３０の複数の突起９３５との間には間隙が存在している。そのため、レンズカバーアッセンブリー９００が組み立てられ、シリンダー３００の先端部に取り付けられる前の状態において、固定部材９３０の複数の突起９３５は、キャップ９１０の受け部９１３の底部９１３１上に載置されたレンズカバー９２０の外周部と間隙を介して対向しており、レンズカバー９２０の外周部を押圧していない。したがって、この状態において、キャップ９１０の受け部９１３内においてレンズカバー９２０は固定されておらず、レンズカバー９２０は、キャップ９１０の受け部９１３内で回転可能に保持されている。
　上述したレンズカバーアッセンブリー９００は、組み立てられた後、シリンダー３００の先端部に取り付けられる。具体的には、以下の手順で、レンズカバーアッセンブリー９００がシリンダー３００の先端部に取り付けられる。最初に、レンズカバーアッセンブリー９００をシリンダー３００の先端側開口３００Ａ内に挿入する。次に、マイナスドライバー等の工具の先端を、キャップ９１０の本体部９１１の先端面９１１ａに形成された一対の凹部９１７に係合させ、工具を操作し、レンズカバーアッセンブリー９００を回転させる。このような操作により、キャップ９１０の本体部９１１の外周面上に形成された雄ネジ構造９１６とシリンダー３００の先端側開口３００Ａの内周面上に形成された雌ネジ構造３８０とが螺合し、レンズカバーアッセンブリー９００がシリンダー３００内部にねじ込まれる。レンズカバーアッセンブリー９００のシリンダー３００内へのねじ込みは、レンズカバーアッセンブリー９００の固定部材９３０の基端面９３１ｂが、シリンダー３００の内周面上に形成されたフランジ３９０に当接することにより終了する。なお、シリンダー３００のフランジ３９０と固定部材９３０との当接部分である、固定部材９３０の本体部９３１の基端面９３１ｂまたはフランジ３９０の先端面上には、ゴムパッキン等の防水機能を有する封止部材が設けられていてもよい。このような封止部材を、固定部材９３０の本体部９３１の基端面９３１ｂまたはフランジ３９０の先端面上に設けることにより、固定部材９３０の先端側から基端側への水の侵入を防止する防水機能を提供することができる。
　図１１は、レンズカバーアッセンブリー９００をシリンダー３００の先端部に取り付けた状態の断面図、キャップ９１０の係合部９１４および固定部材９３０の爪部９３３の周辺領域の拡大図、およびレンズカバー９２０と固定部材９３０の突起９３５の周辺領域の拡大図を示している。図１１に示されているように、レンズカバーアッセンブリー９００の固定部材９３０の基端面９３１ｂが、シリンダー３００の内周面上に形成されたフランジ３９０に当接すると、固定部材９３０が先端側に押し出され、レンズカバー９２０に向かって変位する。この結果、固定部材９３０の壁部９３２の先端部が、キャップ９１０の本体部９１１の基端面９１１ｂに接触する。このような構成により、固定部材９３０がキャップ９１０に対して押し付けられるため、固定部材９３０は、キャップ９１０に対して回転不能となる。
　さらに、固定部材９３０が先端側に押し出され、レンズカバー９２０に向かって変位すると、固定部材９３０の複数の突起９３５がレンズカバー９２０の外周部と接触する。この結果、固定部材９３０の複数の突起９３５がレンズカバー９２０の外周部を押圧し、レンズカバー９２０の外周部が、キャップ９１０の受け部９１３の底部９１３１と固定部材９３０の複数の突起９３５との間で挟持され、これにより、レンズカバー９２０がキャップ９１０の受け部９１３内で固定される。このように、レンズカバー９２０の外周部が、キャップ９１０の受け部９１３の底部９１３１と固定部材９３０の複数の突起９３５との間で挟持されるため、固定部材９３０の複数の突起９３５からレンズカバー９２０に印加される押圧力によって生じるレンズカバー９２０の変形を最小限に抑えることができる。このため、レンズカバー９２０を強度の低いアクリル等の透明樹脂で形成した場合であっても、キャップ９１０の開口９１５と固定部材９３０の開口９３４との間に位置し、光を通過させるレンズカバー９２０の露出エリアが、固定部材９３０の複数の突起９３５から印加される押圧力によって変形することを抑制することができる。
　このように、本発明のレンズカバーアッセンブリー９００においては、スナップフィットによって固定部材９３０をキャップ９１０に取り付け可能となっているため、従来技術と異なり、固定部材９３０を取り付けるための雌ネジ構造を、キャップ９１０の内周面上に形成する必要がない。そのため、従来技術と比較して、キャップ９１０の厚さを低減させることができ、結果として、レンズカバーアッセンブリー９００を薄型化することができる。
　以上、本発明のレンズカバーアッセンブリーおよびカメラを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
　本発明のレンズカバーアッセンブリーにおいては、スナップフィットによって固定部材をキャップに取り付け可能となっているため、従来技術と異なり、キャップの内周面上に固定部材を取り付けるための雌ネジ構造を形成する必要がない。そのため、従来技術と比較して、キャップの厚さを低減させることができ、結果として、レンズカバーアッセンブリーを薄型化することができる。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。

Claims (7)

  1. 　カメラのレンズアッセンブリーを保持するシリンダーの先端部に取り付けられるレンズカバーアッセンブリーであって、
    　透明材料により形成されたレンズカバーと、
    　リング状の本体部と、前記本体部から第１の方向に延伸するリング状の壁部と、前記壁部の内周面上に形成され、前記レンズカバーを収納するための受け部と、前記壁部の外周面から外側に突出する係合部と、を備えるキャップと、
    　リング状の本体部と、前記本体部の外縁から前記第１の方向とは反対の第２の方向へ延伸する壁部と、前記壁部の内周面から内側に突出する爪部と、を備える固定部材と、を含み、
    　前記キャップの前記係合部と前記固定部材の前記爪部とを係合させることにより、前記固定部材が前記キャップに取り付けられ、前記キャップの前記受け部内で前記レンズカバーが保持されることを特徴とするレンズカバーアッセンブリー。
  2. 　前記固定部材は、前記キャップの前記係合部と前記固定部材の前記爪部とのスナップフィットによって前記キャップに着脱可能に取り付けられる請求項１に記載のレンズカバーアッセンブリー。
  3. 　前記固定部材は、前記本体部の内縁から前記第２の方向へ突出する突起をさらに備え、
    　前記レンズカバーアッセンブリーが前記シリンダーの前記先端部に取り付けられた際、前記固定部材の前記突起が前記レンズカバーを押圧し、前記キャップの前記受け部内において前記レンズカバーを固定することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズカバーアッセンブリー。
  4. 　前記受け部は、前記レンズカバーを載置するための底部と、前記レンズカバーを外側から覆う壁部と、を有しており、
    　前記レンズカバーは、前記キャップの前記受け部の前記底部と前記固定部材の前記突起との間で挟持される請求項３に記載のレンズカバーアッセンブリー。
  5. 　前記キャップは、前記本体部の外周面上に形成された雄ネジ構造をさらに備えており、
    　前記キャップの前記雄ネジ構造を、前記シリンダーの前記先端部の内周面上に形成された雌ネジ構造と螺合させることにより、前記レンズカバーアッセンブリーが前記シリンダーの前記先端部に取り付けられる請求項３または４に記載のレンズカバーアッセンブリー。
  6. 　前記シリンダーは、前記内周面上に形成されたフランジを備えており、
    　前記レンズカバーアッセンブリーが前記シリンダーの前記先端部に取り付けられる前の状態において、前記固定部材の前記突起は、前記レンズカバーを押圧しておらず、
    　前記レンズカバーアッセンブリーを前記シリンダーの前記先端部に取り付けるために、前記キャップの前記雄ネジ構造を、前記シリンダーの前記先端部の前記内周面上に形成された前記雌ネジ構造と螺合させた際、前記固定部材が前記シリンダーの前記フランジに当接し、これにより、前記固定部材が前記レンズカバーに向かって変位し、前記固定部材の前記突起が前記レンズカバーに接触し、押圧する請求項５に記載のレンズカバーアッセンブリー。
  7. 　請求項１ないし６のいずれかに記載のレンズカバーアッセンブリーを含むことを特徴とするカメラ。
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JP2009162976A (ja) * 2008-01-07 2009-07-23 Ricoh Co Ltd 防水カメラ

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