特開 2023-163952 レンズカバーアッセンブリーおよびカメラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163952

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】レンズカバーアッセンブリーおよびカメラ

(51)【国際特許分類】

   G03B 11/04 20210101AFI20231102BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20231102BHJP

【ＦＩ】

G03B11/04 A

G02B7/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022075207

(22)【出願日】2022-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000006220

【氏名又は名称】ミツミ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100173691

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 康久

(74)【代理人】

【識別番号】100137095

【弁理士】

【氏名又は名称】江部 武史

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(72)【発明者】

【氏名】岡本 光弘

(72)【発明者】

【氏名】田村 和也

(72)【発明者】

【氏名】古河 憲一

【テーマコード（参考）】

2H044

2H083

【Ｆターム（参考）】

2H044AJ06

2H083AA01

2H083AA26

2H083AA41

2H083AA44

2H083AA47

(57)【要約】

【課題】部品点数を抑え、製造コストを削減することのできるレンズカバーアッセンブリーおよびこの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。
【解決手段】レンズカバーアッセンブリー８００は、光透過性を有するレンズカバー８９０と、レンズカバー８９０を保持する保持部材８１０と、を有している。また、保持部材８１０は、レンズカバー８９０が挿入される筒状の壁部８２０と、壁部８２０に挿入されたレンズカバー８９０の挿入方向前方側の第１主面８９１に当接する当接部８５０と、壁部８２０の内周面から内側に突出し、壁部８２０に挿入されたレンズカバー８９０の挿入方向後方側の第２主面８９２に当接する爪部８６０と、を有している。また、当接部８５０と爪部８６０との離間距離Ｄ１は、レンズカバー８９０の厚みＴよりも小さく、爪部８６０は、挿入方向後方側に弾性変形した状態で第２主面８９２に当接している。
【選択図】図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光透過性を有するレンズカバーと、
前記レンズカバーを保持する保持部材と、を有し、
前記保持部材は、
前記レンズカバーが挿入される筒状の壁部と、
前記壁部に挿入された前記レンズカバーの挿入方向前方側の第１主面に当接する当接部と、
前記壁部の内周面から内側に突出し、前記壁部に挿入された前記レンズカバーの挿入方向後方側の第２主面に当接する爪部と、を有し、
前記当接部と前記爪部との離間距離は、前記レンズカバーの厚みよりも小さく、
前記爪部は、前記挿入方向後方側に弾性変形した状態で前記第２主面に当接していることを特徴とするレンズカバーアッセンブリー。

【請求項2】

前記爪部を前記壁部の外側へ弾性変形させることで、前記レンズカバーを前記保持部材から取り外すことができる請求項１に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項3】

前記爪部は、前記壁部の周方向に離間して複数配置されている請求項１に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項4】

前記爪部は、前記壁部の周方向に沿って延びる梁部と、前記梁部の先端部から前記壁部の内側へ突出する第１突出部と、を有し、
前記第１突出部が前記第２主面に当接している請求項１に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項5】

前記爪部は、前記梁部の先端部から前記壁部の外側へ突出する第２突出部を有している請求項４に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項6】

前記爪部は、前記挿入方向前方側を向き、前記レンズカバーと当接する第１面を有し、
前記第１面は、前記壁部の中心軸に直交する面である請求項１に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項7】

前記爪部は、前記第１面と対向し、前記挿入方向後方側を向く第２面を有し、
前記第２面は、前記壁部の中心軸に直交する面に対して前記壁部の内側に傾いた傾斜面である請求項６に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項8】

前記保持部材は、前記壁部の外周面に形成された雄ネジ構造を有している請求項１に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項9】

前記保持部材は、前記壁部から外側に突出するフランジを有している請求項１に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項10】

カメラのレンズアッセンブリーの先端部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。

【請求項11】

前記挿入方向後方側から前記レンズアッセンブリーに挿入され、
前記レンズアッセンブリーに取り付けられた状態では、前記爪部の前記壁部の外側への弾性変形が規制される請求項１０に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項12】

前記レンズアッセンブリーに取り付けられた状態では、前記爪部の前記挿入方向後方側への弾性変形が規制される請求項１１に記載のレンズカバーアッセンブリー。

【請求項13】

請求項１ないし１２のいずれかに記載のレンズカバーアッセンブリーを有していることを特徴とするカメラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズカバーアッセンブリーおよびカメラに関する。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【0005】

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９１０と、レンズカバー９１０を収納するためのキャップ９２０と、キャップ９２０内においてレンズカバー９１０を固定するための固定部材９３０と、を備えるレンズカバーアッセンブリー９００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９２０は、リング状の本体部９２１と、本体部９２１の内周面上に形成され、レンズカバー９１０を収納するための受け部９２２と、本体部９２１の内周面のうち、受け部９２２よりも基端側の部分に形成された雌ネジ構造９２３と、本体部９２１の外周面上に形成された雄ネジ構造９２４と、を備えている。一方、固定部材９３０は、リング状の本体部９３１と、本体部９３１の外周面上に形成された雄ネジ構造９３２と、を備えている。

【0006】

図２は、レンズカバーアッセンブリー９００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９２０の受け部９２２内にレンズカバー９１０が収納される。さらに、キャップ９２０の内周面上に形成された雌ネジ構造９２３と固定部材９３０の本体部９３１の外周面上に形成された雄ネジ構造９３２とを螺合させることにより、固定部材９３０がキャップ９２０に取り付けられる。このような構成により、キャップ９２０の受け部９２２内でレンズカバー９１０を固定することができる。

【0007】

さらに、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９２０の外周面上に形成された雄ネジ構造９２４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９００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９００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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００３－３３８９６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、レンズカバーアッセンブリー９００は、レンズカバー９１０、キャップ９２０および固定部材９３０の３つの部材から構成されているため、部品点数が多く、製造コストが高いという問題がある。

【0010】

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、部品点数を抑え、製造コストを削減することのできるレンズカバーアッセンブリーおよびこの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。

【課題を解決するための手段】

【0011】

このような目的は、以下の（１）および（２）の本発明により達成される。

【0012】

（１） 光透過性を有するレンズカバーと、
前記レンズカバーを保持する保持部材と、を有し、
前記保持部材は、
前記レンズカバーが挿入される筒状の壁部と、
前記壁部に挿入された前記レンズカバーの挿入方向前方側の第１主面に当接する当接部と、
前記壁部の内周面から内側に突出し、前記壁部に挿入された前記レンズカバーの挿入方向後方側の第２主面に当接する爪部と、を有し、
前記当接部と前記爪部との離間距離は、前記レンズカバーの厚みよりも小さく、
前記爪部は、前記挿入方向後方側に弾性変形した状態で前記第２主面に当接していることを特徴とするレンズカバーアッセンブリー。

【0013】

（２） 上記（１）に記載のレンズカバーアッセンブリーを有していることを特徴とするカメラ。

【発明の効果】

【0014】

本発明のレンズカバーアッセンブリーは、レンズカバーと、このレンズカバーを保持する保持部材８１０と、の２つの部材から構成されている。そのため、図１および図２で示した従来技術のように３つの部材（レンズカバー９１０、キャップ９２０、固定部材９３０）を組み立てる構成と比べて部品点数を削減することができる。したがって、製造コストを削減することができ、より安価なレンズカバーアッセンブリーを提供することができる。また、本発明のレンズカバーアセンブリーは、組み立てが容易で、さらには薄型化および軽量化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】従来技術のレンズカバーアセンブリーの一例を示す分解斜視図である。

【図2】図１に示すレンズカバーアセンブリーを組み立てた状態を示す断面図である。

【図3】本発明の好適な実施形態に係るカメラを前方から見た斜視図である。

【図4】図３に示すカメラをＹ軸方向から見た断面図である。

【図5】図３に示すカメラをＹ軸方向から見た断面図である。

【図6】図３に示すカメラに取り付けられたレンズカバーアッセンブリーを前方から見た斜視図である。

【図7】図６に示すレンズカバーアッセンブリーを前方から見た分解斜視図である。

【図8】図６に示すレンズカバーアッセンブリーを後方から見た分解斜視図である。

【図9】図６に示すレンズカバーアッセンブリーの断面図である。

【図10】図６に示すレンズカバーアッセンブリーをカメラに取り付けた状態を示す断面図である。

【図11】レンズカバーアッセンブリーの組み立て手順を説明するための断面図である。

【図12】レンズカバーアッセンブリーの組み立て手順を説明するための断面図である。

【図13】レンズカバーアッセンブリーの組み立て手順を説明するための断面図である。

【図14】レンズカバーアッセンブリーの組み立て手順を説明するための断面図である。

【図15】レンズカバーアッセンブリーの組み立て手順を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の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を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0017】

＜第１実施形態＞
図３は、本発明の好適な実施形態に係るカメラを前方から見た斜視図である。図４および図５は、それぞれ、図３に示すカメラをＹ軸方向から見た断面図である。図６は、図３に示すカメラに取り付けられたレンズカバーアッセンブリーを前方から見た斜視図である。図７は、図６に示すレンズカバーアッセンブリーを前方から見た分解斜視図である。図８は、図６に示すレンズカバーアッセンブリーを後方から見た分解斜視図である。図９は、図６に示すレンズカバーアッセンブリーの断面図である。図１０は、図６に示すレンズカバーアッセンブリーをカメラに取り付けた状態を示す断面図である。図１１ないし図１５は、それぞれ、レンズカバーアッセンブリーの組み立て手順を説明するための断面図である。

【0018】

なお、以下では、説明の便宜上、図３、図４、図５および図１０の各図に、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。そして、Ｘ軸がカメラ１００の光軸Ｏと一致している。また、Ｘ軸方向プラス側が受光側であり、以下では「先端側」、「前方」とも言う。また、Ｘ軸方向マイナス側が結像側であり、以下では、「基端側」、「後方」とも言う。

【0019】

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用の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、これに限定されない。

【0020】

図３および図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の前方に装着されているシリンダー３００と、シリンダー３００に挿入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に対して移動させる移動機構５００と、レンズアッセンブリー４００に装着されたレンズカバーアッセンブリー８００と、を有している。

【0021】

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を支持している第１回路基板６１０と、不図示の配線を介して第１回路基板６１０と電気的に接続されている第２回路基板６２０と、を有している。これら撮像素子６００、第１回路基板６１０および第２回路基板６２０は、それぞれ、ケーシング２００に収容されている。なお、以下では、説明の便宜上、光軸Ｏに沿う方向を「光軸方向ＬＬ」とも言う。

【0022】

このようなカメラ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。撮影距離（被写体との距離）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。

【0023】

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。

【0024】

≪シリンダー３００≫
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、光軸方向ＬＬに沿ってほぼ一定である。

【0025】

また、シリンダー３００は、第１外径部３１０と、第１外径部３１０よりも外径が大きい第２外径部３２０と、を有している。これらは、前方から第１外径部３１０、第２外径部３２０の順に光軸方向ＬＬに並び、一体的に形成されている。また、第１外径部３１０の外周面の上端部と下端部とには、円筒形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３１１が形成されている。また、第２外径部３２０の外周面の上端部と下端部とには、円筒形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が形成されている。各Ｄカット面３１１、３２１は、それぞれ、Ｚ軸を法線とする平坦面である。

【0026】

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。そのため、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のガタツキを抑え、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。

【0027】

以上、シリンダー３００について説明したが、シリンダー３００の構成、材質、製造方法等は、特に限定されない。

【0028】

≪ケーシング２００≫
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、シリンダー３００と光軸方向ＬＬに並んで配置されている。また、ケーシング２００は、後方上部を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、を有している。そして、高背部２０１の後面２０１ｂから後述する送り装置５５０が突出しており、低背部２０２の後面２０２ｂには外部装置との接続を行う端子群６９０が設けられている。

【0029】

このように、低背部２０２の後面２０２ｂすなわちケーシング２００の最後方に位置する部分に端子群６９０を設けることにより、端子群６９０の周囲がひらけ、端子群６９０へのアプローチが容易となる。また、端子群６９０にケーブルを接続した状態ではケーブルがカメラ１００の後方へ延びるため、ケーブルを含めたカメラ１００全体の光軸Ｏ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る。そのため、カメラ１００の小型化を図ることができる。

【0030】

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、を有している。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がシリンダー３００を保持する方法は、特に限定されない。

【0031】

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、それぞれ、ダイカストすなわち鋳造品である。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。

【0032】

以上、ケーシング２００について説明したが、ケーシング２００の構成、材質、製造方法等は、特に限定されない。

【0033】

≪レンズアッセンブリー４００≫
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に挿入され、シリンダー３００と同軸的に配置されている。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に移動可能である。このようなレンズアッセンブリー４００は、レンズユニット４２０と、レンズユニット４２０の基端部に接続されているスリーブ４１０と、を有している。

【0034】

スリーブ４１０は、筒状であり、シリンダー３００に挿入されている。また、スリーブ４１０の外径は、光軸方向ＬＬに沿ってほぼ一定である。そして、スリーブ４１０の外周面がシリンダー３００の内周面に接触している。なお、スリーブ４１０の外周面とシリンダー３００の内周面との間には、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。潤滑剤としては、特に限定されず、例えば、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ることができる。

【0035】

また、スリーブ４１０は、その前方開口に臨むレンズユニット挿入部４１３を有している。そして、レンズユニット挿入部４１３に鏡筒４３０の基端部が挿入され、これらが螺合している。なお、本実施形態のレンズユニット挿入部４１３は、Ｃマウント規格で構成されている。そのため、Ｃ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。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、Ｓマウント規格で構成されていてもよいし、それ以外の規格で構成されていてもよい。

【0036】

レンズユニット４２０は、円筒形状の鏡筒４３０と、鏡筒４３０内に配置されたレンズ群４４０、絞り４５０およびこれらを保持する保持具４６０と、を有している。レンズユニット４２０は、テレセントリック光学系のレンズユニットである。テレセントリック光学系は、主光線が光軸Ｏと平行となり、被写体との距離が変化しても光学倍率が変わらないという計測用途に適した特性を持つ。そのため、テレセントリック光学系のレンズユニット４２０は、ＦＡ用として適している。

【0037】

特に、本実施形態のレンズユニット４２０は、物体側および像側が共にテレセントリック光学系である両側テレセントリック構造である。ただし、レンズユニット４２０は、これに限定されず、例えば、物体側のみをテレセントリック構造とした物体側テレセントリック光学系であってもよいし、像側のみをテレセントリック構造とした像側テレセントリック光学系であってもよい。また、テレセントリック光学系以外のレンズユニットであってもよい。

【0038】

鏡筒４３０は、第１外径部４３１と、第１外径部４３１よりも外径が小さい第２外径部４３２と、第２外径部４３２よりも外径が小さい第３外径部４３３と、第３外径部４３３よりも外径が小さい第４外径部４３４と、を有している。これらは、前方から第１外径部４３１、第２外径部４３２、第３外径部４３３、第４外径部４３４の順に光軸方向ＬＬに並び、一体的に形成されている。また、第１外径部４３１の先端部の内周面には、レンズカバーアッセンブリー８００と螺合する雌ネジ構造４３９が形成されている。また、第４外径部４３４の基端部の外周面には、レンズユニット挿入部４１３と螺合する雄ネジ構造４３８が形成されている。

【0039】

また、鏡筒４３０の基端側の部分、具体的には第３外径部４３３および第４外径部４３４がスリーブ４１０と共にシリンダー３００内に挿入されており、先端側の部分、具体的には第１外径部４３１および第２外径部４３２がシリンダー３００から突出している。このように、鏡筒４３０の先端側の部分をシリンダー３００から突出させる構成とすることにより、シリンダー３００を鏡筒４３０の基端側の部分の径に合わせて設計することができるため、シリンダー３００を短くかつ小径にすることができる。図示の構成では、シリンダー３００の外径は、鏡筒４３０の先端部すなわち第１外径部４３１の外径よりも小さく、シリンダー３００の長さは、レンズアッセンブリー４００の長さよりも短い。そのため、カメラ１００の軽量化および小型化を図ることができる。特に、カメラ１００の先端重量を低減することができるため、カメラ１００の重心をカメラ１００の中心に寄せることができ、重量バランスの向上を合わせて図ることができる。

【0040】

スリーブ４１０および鏡筒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スリーブ４１０および鏡筒４３０が得られる。特に、本実施形態では、スリーブ４１０および鏡筒４３０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、スリーブ４１０および鏡筒４３０の線膨張係数が等しくなり、昇温によってスリーブ４１０とシリンダー３００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。

【0041】

また、スリーブ４１０および鏡筒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、優れた寸法精度でスリーブ４１０および鏡筒４３０を形成することができる。ただし、スリーブ４１０および鏡筒４３０の材質や形成方法は、特に限定されない。

【0042】

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、レンズユニット４２０をシリンダー３００内でスムーズに動かすことができると共に、シリンダー３００内でのレンズユニット４２０の光軸Ｏに対する偏心や傾斜を抑制することができる。

【0043】

以上、レンズアッセンブリー４００について説明したが、レンズアッセンブリー４００の構成、材質、製造方法等は、特に限定されない。

【0044】

≪撮像素子６００≫
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の後方に位置しており、レンズアッセンブリー４００と光軸方向ＬＬに並んで配置されている。また、撮像素子６００の受光面は、光軸Ｏ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し、受光に応じた光電変換信号を出力する。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、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。

【0045】

以上、撮像素子６００について説明したが、撮像素子６００の構成は、特に限定されない。

【0046】

≪第１回路基板６１０≫
図４に示すように、第１回路基板６１０は、撮像素子６００が搭載されているセンサー基板であり、光軸Ｏに直交する姿勢で配置されている。また、第１回路基板６１０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。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Ｏ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６１０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Ｏに対して精度よく位置決めすることができる。また、第１回路基板６１０には、孔６１１が形成されており、この孔６１１には後述するロッド５１０が挿通されている。

【0047】

また、第１回路基板６１０は、筒状の支持部材６３０を介してＩＲカットフィルター６４０（赤外線カットフィルター）を支持している。ＩＲカットフィルター６４０は、レンズアッセンブリー４００と撮像素子６００との間に位置し、撮像素子６００の手前で赤外線をカットする。

【0048】

以上、第１回路基板６１０について説明したが、第１回路基板６１０の構成、固定方法、固定される対象等は、特に限定されない。

【0049】

≪第２回路基板６２０≫
図４に示すように、第２回路基板６２０は、ケーシング２００内において、第１回路基板６１０の後方に設けられ、光軸Ｏと平行な向きで配置されている。また、第２回路基板６２０は、ネジＢ２によってベースシャーシ２１０にネジ止めされている。

【0050】

第２回路基板６２０には、カメラ１００の駆動を制御する回路素子であるＩＣチップ６５０が搭載されている。ＩＣチップ６５０は、第１回路基板６１０および端子群６９０と電気的に接続されている。ＩＣチップ６５０は、端子群６９０を介して受信した制御信号に基づいてカメラ１００の駆動を制御する。また、ＩＣチップ６５０は、撮像素子６００から出力された光電変換信号に基づいて画像データを生成し、生成した画像データを端子群６９０から出力する。

【0051】

ＩＣチップ６５０は、例えば、情報を処理するプロセッサーと、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、を有している。メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。

【0052】

以上、第２回路基板６２０について説明したが、第２回路基板６２０の構成、固定方法、固定される対象等は、特に限定されない。

【0053】

≪移動機構５００≫
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、レンズユニット４２０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。図４に示すように、移動機構５００は、レンズアッセンブリー４００に接続されているロッド５１０と、ロッド５１０の基端部に接続されているロッドヘッド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、を有している。

【0054】

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の後方に設けられている。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、ロッド５１０は、光軸方向ＬＬからの平面視で、レンズアッセンブリー４００と重なっている。ロッド５１０をこのように配置することで、カメラ１００の光軸Ｏ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は、光軸Ｏから上方にずれて配置されている。このように、ロッド５１０を光軸Ｏからずらすことで、ロッド５１０と撮像素子６００との干渉を防ぐことができる。

【0055】

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。そのため、ロッド５１０が前方に移動すると、ロッド５１０に押されてレンズアッセンブリー４００が前方に移動する。反対に、ロッド５１０が後方に移動すると、ロッド５１０に引っ張られてレンズアッセンブリー４００が後方に移動する。このように、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。

【0056】

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。

【0057】

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の先端面は、圧縮コイルばね５４０が当接する当接面であり、基端面は、送り装置５５０が当接する当接面である。

【0058】

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および送り装置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。

【0059】

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６１０の後方に設けられている。ロッドガイド５３０は、第１回路基板６１０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、光軸方向ＬＬに延在する筒状をなし、ロッドガイド５３０を貫通する貫通孔５３１が第１回路基板６１０の孔６１１と連通するように配置されている。

【0060】

そして、ロッドガイド５３０および孔６１１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るが、それ以外の方向への移動、特に光軸Ｏ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。

【0061】

また、ロッドガイド５３０は、圧縮コイルばね５４０の形状に合わせて円錐台形状となっている。これにより、圧縮コイルばね５４０を安定して伸縮させることができ、安定した付勢力を得ることができる。

【0062】

圧縮コイルばね５４０は、ロッド５１０およびロッドガイド５３０に巻回されている。また、圧縮コイルばね５４０は、ロッドガイド５３０とロッドヘッド５２０との間に収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。

【0063】

また、圧縮コイルばね５４０は、前方から後方に向けて径が漸減する円錐形状を有する。そのため、ロッド５１０の中心軸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、圧縮コイルばね５４０からロッド５１０に光軸Ｏに対して傾斜する方向の付勢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。

【0064】

なお、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。

【0065】

送り装置５５０は、圧縮コイルばね５４０の力に抗してロッド５１０を前方に向けて押圧する。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、例えば、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、を有している。送り装置５５０として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。

【0066】

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。

【0067】

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の基端面に当接している。スピンドル５５１の先端部は、球面形状となっている。そのため、例えば、先端部が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、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の上方の切り欠かれた部分に位置している。

【0068】

図５に示すように、シンブル５５３を順回転させるとスピンドル５５１がその中心軸Ｊ５５１まわりに順方向に回転しながら中心軸Ｊ５５１に沿って前進し、スピンドル５５１に押されたロッド５１０が圧縮コイルばね５４０の付勢力に抗して前方へ移動し、ロッド５１０に押されたレンズアッセンブリー４００が前方へ移動する。これにより、レンズユニット４２０と撮像素子６００との離間距離Ｄが大きくなる。

【0069】

反対に、シンブル５５３を逆回転させるとスピンドル５５１が中心軸Ｊ５５１まわりに逆回転しながら中心軸Ｊ５５１に沿って後退し、圧縮コイルばね５４０の付勢力によってロッド５１０が後方へ移動し、ロッド５１０に引っ張られたレンズアッセンブリー４００が後方へ移動する。これにより、レンズユニット４２０と撮像素子６００との離間距離Ｄが小さくなる。

【0070】

このように、カメラ１００では、マイクロメーターヘッド５５０Ａの操作によってフォーカス調整が可能となる。そのため、カメラ１００によれば、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。

【0071】

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不図示の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。

【0072】

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を自動で行うソフトウェアを用いてもよい。

【0073】

スピンドル５５１の中心軸Ｊ５５１は、後方が上側に位置するように、光軸Ｏに対して傾斜している。このように、中心軸Ｊ５５１を光軸Ｏ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の周囲に操作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Ｊ５５１が光軸Ｏ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、離間距離Ｄをより微細に調整することができる。

【0074】

なお、中心軸Ｊ５５１を光軸Ｏ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Ｏに対する中心軸Ｊ５５１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、上述した効果を十分に発揮しつつ、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がケーシング２００の上方へ過度に突出するのを抑制することができる。そのため、カメラ１００の小型化を図ることができる。

【0075】

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Ｏ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Ｏに対して偏心したり、傾いたりし難くなる。したがって、安定した撮像特性を発揮し、良質な画像を取得することができるカメラ１００となる。

【0076】

以上、移動機構５００について説明した。ただし、移動機構５００としては、ロッド５１０を前方に送り出すことができれば、特に限定されない。

【0077】

＜レンズカバーアッセンブリー８００＞
図４および図５に示すように、レンズカバーアッセンブリー８００は、鏡筒４３０の先端部に取り付けられ、鏡筒４３０の先端側開口４３０Ａを覆っている。レンズカバーアッセンブリー８００は、先端側開口４３０Ａから鏡筒４３０内部へ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。

【0078】

図６ないし図８に示すように、レンズカバーアッセンブリー８００は、筒状の保持部材８１０と、保持部材８１０の内部に保持されるレンズカバー８９０と、を有している。レンズカバーアッセンブリー８００は、これら２つの部材（保持部材８１０、レンズカバー８９０）を組み立てて構成される。そのため、図１および図２で示した従来技術のように３つの部材（レンズカバー９１０、キャップ９２０、固定部材９３０）を組み立てる構成と比べて部品点数を削減することができる。したがって、製造コストを削減することができ、より安価なレンズカバーアッセンブリー８００となる。また、レンズカバーアッセンブリー８００は、組み立てが容易で、さらには薄型化および軽量化を図ることもできる。

【0079】

レンズカバー８９０は、光透過性を有している。レンズカバー８９０は、実質的に無色透明のディスク状部材であり、図７および図８に示すように、表裏関係にある第１主面８９１および第２主面８９２を有している。第１主面８９１および第２主面８９２は、互いに平行であり、それぞれ平坦面で構成されている。ただし、レンズカバー８９０の形状は、特に限定されない。このようなレンズカバー８９０は、例えば、各種ガラス材料、アクリル等の各種樹脂材料により構成することができる。

【0080】

保持部材８１０は、その内部においてレンズカバー８９０を保持する。保持部材８１０は、部分的に弾性変形が可能であり、保持部材８１０の軽量化および低コスト化の観点から、樹脂材料により構成することが好ましい。

【0081】

また、図７および図８に示すように、保持部材８１０は、筒状の壁部８２０と、壁部８２０の先端部から外周側へ突出するリング状のフランジ８３０と、壁部８２０の内側に配置され、レンズカバー８９０と当接する当接部８５０と、壁部８２０に形成され、壁部８２０の内側に突出する爪部８６０と、を有している。このような保持部材８１０では、図９に示すように、当接部８５０と爪部８６０との間にレンズカバー８９０を配置し、当接部８５０と爪部８６０とでレンズカバー８９０を挟持して保持する。

【0082】

図６ないし図８に示すように、壁部８２０は、円筒形状を有している。また、壁部８２０の外径は、鏡筒４３０の第１外径部４３１の内径とほぼ等しい。また、壁部８２０の外周面には、雄ネジ構造８２１が形成されている。雄ネジ構造８２１は、第１外径部４３１の内周面に形成された雌ネジ構造４３９と螺合する構成となっている。そのため、保持部材８１０を回転させながら先端側開口４３０Ａから鏡筒４３０内へ挿入すると、雄ネジ構造８２１と雌ネジ構造４３９とが螺合し、レンズカバーアッセンブリー８００が鏡筒４３０の先端部に取り付けられる。このように、壁部８２０の外周面に雄ネジ構造８２１を形成することで、鏡筒４３０へのレンズカバーアッセンブリー８００の取り付けが容易となる。

【0083】

フランジ８３０は、壁部８２０の先端部から外周側へ突出している。また、フランジ８３０は、壁部８２０と同心的な円環状である。また、フランジ８３０は、保持部材８１０の先端面８１０ａでもある先端面８３０ａと、先端面８３０ａと対向する基端面８３０ｂと、を有している。また、基端面８３０ｂの外径は、鏡筒４３０の先端側開口４３０Ａの内径よりも大きい。そのため、保持部材８１０を回転させながら先端側開口４３０Ａから鏡筒４３０内に挿入すると、図１０に示すように、基端面８３０ｂが鏡筒４３０の先端面に当接し、レンズカバーアッセンブリー８００のそれ以上の挿入が規制される。そのため、レンズカバーアッセンブリー８００の鏡筒４３０内への挿入量が制御され、レンズカバーアッセンブリー８００を鏡筒４３０に対して適切に取り付けることができる。さらには、過度な挿入によりレンズカバーアッセンブリー８００が鏡筒４３０内の部品に接触するのを防止でき、前記部品の傷付き、破損等を防止することもできる。

【0084】

特に、本実施形態では、基端面８３０ｂの外径は、鏡筒４３０の第１外径部４３１の外径とほぼ等しい。そのため、レンズカバーアッセンブリー８００を鏡筒４３０に取り付けた状態では、レンズカバーアッセンブリー８００の外周面と鏡筒４３０の外周面とが段差なく連続して接続され、例えば、当該部分への指等の引っ掛かりが防止される。そのため、カメラ１００のハンドリング性が向上する。ただし、基端面８３０ｂの外径は、特に限定されず、第１外径部４３１の外径よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。

【0085】

また、図６ないし図８に示すように、フランジ８３０の先端面８３０ａには一対の凹部８３１が形成されている。一対の凹部８３１は、保持部材８１０の中心点を対象中心として点対称となるように、先端面８３０ａ上に径方向に延伸して一直線上に形成されている。そのため、これら一対の凹部８３１は、工具を係合する係合部として機能する。例えば、一対の凹部８３１にマイナスドライバー等の工具を係合させ、工具を回転させることにより、レンズカバーアッセンブリー８００を鏡筒４３０に対して簡単に着脱することができる。ただし、一対の凹部８３１は、省略してもよい。

【0086】

また、壁部８２０は、保持部材８１０の先端面８１０ａ（先端面８３０ａ）と基端面８１０ｂとを貫通する貫通孔８４０を有している。レンズカバー８９０は、基端側開口から貫通孔８４０内に挿入されている。貫通孔８４０は、レンズカバー８９０の形状に応じた形状、本実施形態では円形形状を有しており、その直径は、レンズカバー８９０の直径とほぼ等しい。そのため、貫通孔８４０内でのレンズカバー８９０のガタツキが抑えられる。また、貫通孔８４０の先端部は、先端面８１０ａから基端面８１０ｂに向かって径が漸減するテーパー状となっている。

【0087】

また、保持部材８１０は、壁部８２０の内周面から内側すなわち貫通孔８４０内に突出する円環状の当接部８５０を有している。また、図７および図８に示すように、当接部８５０の内径ｒ１は、レンズカバー８９０の外径ｒ２よりも小さい。つまり、ｒ１＜ｒ２である。そのため、レンズカバー８９０を基端側開口から貫通孔８４０内に挿入すると、図９に示すように、レンズカバー８９０の挿入方向先端側に位置する第１主面８９１が当接部８５０の基端面で構成された当接面８５１に当接する。このように、レンズカバー８９０が基端側から当接部８５０に当接することにより、レンズカバー８９０のそれ以上の先端側への移動が規制される。なお、当接部８５０とレンズカバー８９０との間には、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。当接部８５０とレンズカバー８９０との間に封止部材を設けることにより、これらの隙間から鏡筒４３０内への水の侵入をより確実に防止することができる。

【0088】

当接部８５０の構成は、上述したように、レンズカバー８９０と当接し、レンズカバー８９０のそれ以上の先端側への移動を規制することができれば、特に限定されない。例えば、壁部８２０の内周面から内側に突出する複数の突起が、周方向に間隔をあけて配置された構成であってもよい。

【0089】

また、図６ないし図８に示すように、保持部材８１０は、壁部８２０の内周面から内側すなわち貫通孔８４０内に突出する爪部８６０を有している。爪部８６０は、弾性変形可能である。爪部８６０の配置数は、特に限定されず、１つ以上であればよい。本実施形態では、３つの爪部８６０が壁部８２０の周方向に沿って等間隔（１２０°間隔）で配置されている。また、各爪部８６０は、当接部８５０の基端側に位置し、当接部８５０との間にレンズカバー８９０が配置されている。レンズカバー８９０は、当接部８５０と各爪部８６０とで挟持されることにより、保持部材８１０に保持される。このように、爪部８６０を壁部８２０の周方向に離間して複数配置することにより、レンズカバー８９０をより安定した姿勢で保持することができる。

【0090】

また、各爪部８６０は、壁部８２０に形成された切り欠き８２２に配置されている。また、各爪部８６０は、壁部８２０から切り欠き８２２内に延出し壁部８２０の周方向に沿って延びる円弧状の梁部８６１と、梁部８６１の先端部から壁部８２０の内側すなわち貫通孔８４０内へ突出する第１突出部８６２と、梁部８６１の先端部から壁部８２０の外側へ突出する第２突出部８６３と、を有している。このように、梁部８６１を壁部８２０に周方向に延ばすことで、壁部８２０の径方向および軸方向にそれぞれ弾性変形し易い爪部８６０となる。そのため、後述する組立方法によって、容易にレンズカバーアッセンブリー８００を組み立てることができる。また、保持部材８１０の薄型化を図ることもできる。

【0091】

各爪部８６０は、第１突出部８６２がレンズカバー８９０の第２主面８９２に当接している。図１１に示すように、第１突出部８６２が位置する部分では、壁部８２０の幅Ｗ（第１突出部８６２と、壁部８２０の中心を介して第１突出部８６２と対向する内周面との離間距離）がレンズカバー８９０の外径ｒ２未満に縮幅されている。つまり、Ｗ＜ｒ２である。

【0092】

ここで、図１１に示すように、自然状態すなわちレンズカバー８９０が保持部材８１０に挿入されていない状態では、当接部８５０と第１突出部８６２との離間距離Ｄ１は、レンズカバー８９０の厚みＴ（第１主面８９１と第２主面８９２との離間距離）よりも小さい。つまり、Ｄ１＜Ｔである。そのため、上述したように、当接部８５０と爪部８６０とでレンズカバー８９０を挟持した状態では、各爪部８６０は、基端面８１０ｂ側（レンズカバー８９０の挿入方向後方側）に弾性変形した状態でレンズカバー８９０の第２主面８９２に当接している。したがって、各爪部８６０には自然状態に戻ろうとする復元力（弾性力）が生じ、この復元力によってレンズカバー８９０が当接部８５０に押し付けられる。そのため、レンズカバー８９０は、保持部材８１０に強固に固定される。したがって、保持部材８１０に対するレンズカバー８９０のガタツキを抑えることができる。また、当接面８５１と第１主面８９１との密着性を高めることもできる。

【0093】

また、図１２に示すように、各爪部８６０の第１突出部８６２は、先端面８１０ａ側を向き、レンズカバー８９０と当接する第１面８６２ａと、第１面８６２ａと対向し、基端面８１０ｂ側を向く第２面８６２ｂと、第１面８６２ａと第２面８６２ｂとを接続する第３面８６２ｃと、を有している。

【0094】

各爪部８６０の第１面８６２ａは、壁部８２０の中心軸Ｊ８２０に直交する平坦面である。このように、第１面８６２ａを中心軸Ｊ８２０に直交する面とすることで、第１面８６２ａがレンズカバー８９０の第２主面８９２に面接触し、これらの間の摩擦抵抗を高めることができる。そのため、保持部材８１０に対するレンズカバー８９０のガタツキが抑えられる。ただし、第１面８６２ａとしては、特に限定されず、壁部８２０の中心軸Ｊ８２０に直交する面に対して傾斜していてもよい。また、第１面８６２ａは、平坦面ではなくて、微小な凹凸が形成された凹凸面、凸湾曲面、凹湾曲面等であってもよい。

【0095】

また、各爪部８６０の第２面８６２ｂは、壁部８２０の中心軸Ｊ８２０に直交する面に対して壁部８２０の内側に傾いた傾斜面で構成されている。つまり、各第２面８６２ｂは、梁部８６１から遠い側が先端面８１０ａ側に位置するように傾いた傾斜面で構成されている。また、中心軸Ｊ８２０に沿う方向からの平面視で、各第２面８６２ｂは、レンズカバー８９０の第１主面８９１の外周と重なっている。各第２面８６２ｂをこのような構成とすることにより、後述するように、壁部８２０内へのレンズカバー８９０の挿入が容易となる。

【0096】

以上、レンズカバーアッセンブリー８００の構成について説明した。次に、レンズカバーアッセンブリー８００の組み立てについて説明する。レンズカバーアッセンブリー８００は、以下のような手順によって組み立てられる。

【0097】

最初に、保持部材８１０とレンズカバー８９０とを準備する。次に、レンズカバー８９０を保持部材８１０の基端面８１０ｂ側から壁部８２０内に挿入し、レンズカバー８９０の第１主面８９１を当接部８５０の当接面８５１に突き当てる。図１２に示すように、壁部８２０にレンズカバー８９０を挿入すると、まず、レンズカバー８９０の第１主面８９１の外周が各爪部８６０の第２面８６２ｂに接触する。前述したように、各第２面８６２ｂは、傾斜面で構成されているため、この状態からさらにレンズカバー８９０を押し込むと、図１３に示すように、レンズカバー８９０からの力を受けた各爪部８６０が壁部８２０の外側に向けて弾性変形する。そのため、各爪部８６０に邪魔されることなく、レンズカバー８９０をさらに先端側へ押し込むことが可能となる。このように、各第２面８６２ｂを傾斜面で構成することにより、レンズカバー８９０の挿入時に各爪部８６０が自然に弾性変形する。そのため、作業者や治具によって、爪部８６０を外側に弾性変形させる必要が無くなり、レンズカバー８９０の挿入作業が容易となる。

【0098】

前述したように、Ｄ１＜Ｔであるため、図１４に示すように、レンズカバー８９０を当接部８５０に突き当てた状態では、各爪部８６０の第１突出部８６２の第３面８６２ｃがレンズカバー８９０の側面に押し当てられた状態となる。この状態から、図１５に示すように、各爪部８６０の第１突出部８６２を基端面８１０ｂ側にスライドさせ、各第１突出部８６２の第１面８６２ａをレンズカバー８９０の第２主面８９２に当接させる。なお、この際、梁部８６１から外側へ突出した第２突出部８６３に指や工具を引っ掛けることにより、当該作業をスムーズに行うことができる。

【0099】

このように、各第１突出部８６２の第１面８６２ａをレンズカバー８９０の第２主面８９２に当接させることで、各爪部８６０がレンズカバー８９０に係合する。この状態では、各爪部８６０が弾性変形しているため、各爪部８６０の復元力によってレンズカバー８９０が当接部８５０に押し付けられる。そのため、レンズカバー８９０が当接部８５０と各爪部８６０とに挟持され、保持部材８１０に保持された状態となる。以上により、レンズカバーアッセンブリー８００の組み立てが完了する。

【0100】

なお、保持部材８１０からレンズカバー８９０を取り外したいときは、上述した組み立て手順とは逆の手順を行えばよい。つまり、最初に、各爪部８６０を外側に向けて弾性変形させて、各爪部８６０とレンズカバー８９０との係合を解除する。つまり、図１４に示した状態とする。そして、この状態からレンズカバー８９０を第１主面８９１側から押すことで、レンズカバー８９０を保持部材８１０から取り外すことができる。このように、レンズカバーアッセンブリー８００によれば、各爪部８６０を弾性変形させてレンズカバー８９０との係合を解除するだけで保持部材８１０からレンズカバー８９０を簡単に取り外すことができる。

【0101】

このような構成のレンズカバーアッセンブリー８００によれば、各爪部８６０の弾性を利用してレンズカバー８９０を保持するため、接着剤やネジ等の固定具が不要で、かつ、取り外し可能となる。また、レンズカバーアッセンブリー８００は、保持部材８１０とレンズカバー８９０とを組み立てることで得られる。そのため、図１および図２で示した従来技術のように３つの部材（レンズカバー９１０、キャップ９２０、固定部材９３０）を組み立てる構成と比べて部品点数を削減することができる。したがって、レンズカバーアッセンブリー８００の薄型化を図ることができる。

【0102】

レンズカバーアッセンブリー８００は、上述のように組み立てられた後、鏡筒４３０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８００が鏡筒４３０の先端部に取り付けられた状態では、図１０に示すように、各爪部８６０の後方には、保持具４６０が位置している。各爪部８６０と保持具４６０とは、非接触であり、これらの間に僅かな隙間が形成されている。各爪部８６０は、保持具４６０との接触によって、それ以上の基端側への弾性変形が規制される。また、各爪部８６０の外周側には、鏡筒４３０の内周面が位置している。各爪部８６０と鏡筒４３０の内周面とは、非接触であり、これらの間に僅かな隙間が形成されている。各爪部８６０は、鏡筒４３０との接触によって、それ以上の外側への弾性変形が規制される。このように、レンズカバーアッセンブリー８００が鏡筒４３０に取り付けられた状態では、各爪部８６０の後方および外側への弾性変形が規制される。つまり、保持部材８１０からレンズカバー８９０が外れないようロックが掛かった状態となる。そのため、鏡筒４３０に取り付けられた状態でのレンズカバー８９０の離脱を防止することができる。

【0103】

なお、本実施形態では、上述したように、各爪部８６０と保持具４６０とを非接触とし、レンズカバーアッセンブリー８００に応力が加わり難くしているが、これに限定されず、各爪部８６０と保持具４６０とが接触していてもよい。同様に、各爪部８６０と鏡筒４３０の内周面とを非接触とし、レンズカバーアッセンブリー８００に応力が加わり難くしているが、これに限定されず、各爪部８６０と鏡筒４３０の内周面とが接触していてもよい。このように、各爪部８６０を保持具４６０および鏡筒４３０に接触させることで、保持具４６０が基端側および外周側へ弾性変形できなくなり、上述の効果がより顕著となる。

【0104】

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。

【符号の説明】

【0105】

１００…カメラ ２００…ケーシング ２０１…高背部 ２０１ｂ…後面 ２０２…低背部 ２０２ｂ…後面 ２１０…ベースシャーシ ２２０…アッパーケース ２２１…挿通孔 ３００…シリンダー ３１０…第１外径部 ３１１…Ｄカット面 ３２０…第２外径部 ３２１…Ｄカット面 ４００…レンズアッセンブリー ４１０…スリーブ ４１３…レンズユニット挿入部 ４２０…レンズユニット ４３０…鏡筒 ４３０Ａ…先端側開口 ４３１…第１外径部 ４３２…第２外径部 ４３３…第３外径部 ４３４…第４外径部 ４３８…雄ネジ構造 ４３９…雌ネジ構造 ４４０…レンズ群 ４５０…絞り ４６０…保持具 ５００…移動機構 ５１０…ロッド ５２０…ロッドヘッド ５２１…頭部 ５３０…ロッドガイド ５３１…貫通孔 ５４０…圧縮コイルばね ５５０…送り装置 ５５０Ａ…マイクロメーターヘッド ５５１…スピンドル ５５２…スリーブ ５５３…シンブル ５５４…ラチェットストップ ６００…撮像素子 ６１０…第１回路基板 ６１１…孔 ６２０…第２回路基板 ６３０…支持部材 ６４０…ＩＲカットフィルター
６５０…ＩＣチップ ６９０…端子群 ８００…レンズカバーアッセンブリー ８１０…保持部材 ８１０ａ…先端面 ８１０ｂ…基端面 ８２０…壁部 ８２１…雄ネジ構造 ８２２…切り欠き ８３０…フランジ ８３０ａ…先端面 ８３０ｂ…基端面 ８３１…凹部 ８４０…貫通孔 ８５０…当接部 ８５１…当接面 ８６０…爪部 ８６１…梁部 ８６２…第１突出部 ８６２ａ…第１面 ８６２ｂ…第２面 ８６２ｃ…第３面 ８６３…第２突出部 ８９０…レンズカバー ８９１…第１主面 ８９２…第２主面 ９００…レンズカバーアッセンブリー ９１０…レンズカバー ９２０…キャップ ９２１…本体部 ９２２…受け部 ９２３…雌ネジ構造 ９２４…雄ネジ構造 ９３０…固定部材 ９３１…本体部 ９３２…雄ネジ構造 Ｂ１…ネジ Ｂ２…ネジ Ｂ３…イモネジ Ｄ…離間距離 Ｄ１…離間距離 Ｊ５５１…中心軸 Ｊ８２０…中心軸 ＬＬ…光軸方向 Ｏ…光軸 Ｔ…厚み ｒ１…内径 ｒ２…外径 Ｗ…幅 θ…傾斜角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】