JP5252786B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、鏡筒機構を有する撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus having a lens barrel mechanism.
従来、この種のパンニング機構を有する撮像装置に関しては、特許文献1に開示されている以下の技術がある。
Conventionally, regarding an imaging apparatus having this type of panning mechanism, there is the following technique disclosed in
レンズの中心部分に複数の球状の支持部を形成し、それに対応する同様の球状の受部により上記レンズを回動可能に支持するとともに、ピンと溝を用いて光軸周りの回動を規制する。そして、鏡筒部に形成されたパン/チルト機構にズーム/フォーカス用のモータの回転力を選択的に供給することによって、パン/チルト機能を実行する。
しかしながら、撮影の際に撮影レンズが露出するのは止むを得ない。撮影の際には被写界からの光を通過させる必要があるからである。非撮影の際には、レンズの汚れを防止する必要がある。また、ゴミの付着を防止する必要もある。 However, it is inevitable that the photographing lens is exposed during photographing. This is because it is necessary to allow light from the object scene to pass when shooting. When not photographing, it is necessary to prevent the lens from being stained. In addition, it is necessary to prevent adhesion of dust.
本発明の目的は、非撮影時にレンズ(撮影レンズ群)を保護することができる撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an imaging device capable of protecting a lens (taking lens group) at the time of non-shooting.
上記目的を達成するために本発明は、撮影開口部を通過する被写界からの撮影光線を反射要素により折り曲げ、前記折り曲げた撮影光線を結像面に取り付けられる撮像素子に撮影レンズ群により導く折り曲げ光学系を有すると共に、モータと、該モータにより回転する出力ギアとを有する鏡筒ユニットと、カメラ本体と、前記カメラ本体に対して保持されると共に、前記鏡筒ユニット全体を前記撮影開口部と一体に回転自在なように保持する支持部材とを有し、前記モータは前記鏡筒ユニットの内部に収容されると共に、前記出力ギアは、前記鏡筒ユニットの外周面より一部が突出するように配置され、前記支持部材には内歯ギアが形成され、前記出力ギアの前記鏡筒ユニットの外周面より突出した前記一部と前記内歯ギアとのギア結合によって、前記出力ギアの回転に伴って前記鏡筒ユニットが前記支持部材の中で回転するように構成され、撮影する際には、前記鏡筒ユニットが前記支持部材の中で回転してパンニング撮影が可能であると共に、非撮影状態となるときには、前記鏡筒ユニットが前記支持部材の中で回転することにより前記撮影開口部が前記カメラ本体に対して対向し、前記支持部材は、前記カメラ本体に対してポップアップ及びポップダウンが可能なように前記鏡筒ユニットの回転軸方向に摺動して移動自在に保持され、前記支持部材が前記カメラ本体に対してポップアップした第1の位置にあるとき、前記鏡筒ユニットが回転しても前記撮影開口部が前記カメラ本体に対して対向することがなく、且つ、前記支持部材が前記カメラ本体に対してポップダウンした第2の位置にあるときに撮影可能な状態から非撮影状態となった場合、前記鏡筒ユニットがポップアップすることなく回転することにより前記撮影開口部が前記カメラ本体に対して対向することが可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a photographing light beam from an object scene passing through a photographing aperture is bent by a reflecting element , and the folded photographing light beam is guided to an image pickup device attached to an imaging surface by a photographing lens group. folded together with an optical system, a motor and a lens barrel unit and an output gear rotated by the motor, and the camera body, is held against the camera body, the whole said barrel unit photographing opening And a support member that is rotatably held integrally therewith, and the motor is housed inside the lens barrel unit, and the output gear partially protrudes from the outer peripheral surface of the lens barrel unit. are arranged to, above the support member internal gear is formed, the gear coupling with said internal gear and said portion projecting from the outer peripheral surface of the lens barrel unit of the output gear The lens barrel unit rotates in the support member as the output gear rotates. When shooting, the lens barrel unit rotates in the support member to perform panning shooting. When the lens barrel unit rotates in the support member, the shooting opening faces the camera body, and the support member When the support member is in the first position where it pops up with respect to the camera body and is slidably held in the direction of the rotation axis of the barrel unit so that it can be popped up and down. Even if the lens barrel unit rotates, the shooting opening does not face the camera body, and the support member pops down with respect to the camera body. If consisted photographable state and the non-photographing state when in the second position, can the photographing opening by the lens barrel unit to rotate without popup is opposed to said camera body It is characterized by being.
本発明によれば、非撮影時にレンズを保護することができる。 According to the present invention , the lens can be protected during non-photographing.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の撮像装置における反射光学系の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a reflection optical system in an imaging apparatus of the present invention.
図1において、対物レンズ1は、第一の光軸A上に位置する光学要素である。プリズム2は、第一の光軸Aを90度折り曲げて第二の光軸Bに導く反射要素である。該プリズム2には、対物レンズ1との間に位置する第一の接合レンズ3がプリズム1の入射平面部2aに、また第二の接合レンズ4がプリズムの射出平面部2bにそれぞれ接着固定されている。撮影レンズ群5は、前記第二の光軸B上に配置されており、先方には撮像素子6がある。
In FIG. 1, the
対物レンズ1を透過した撮影光は、第一の接合レンズ3を介してプリズム2に入射され、プリズム2の反射面2cでその光軸を90度折り曲げられて図中下方に進んでゆく。プリズム2の反射面2cにより反射された光は、その後、第二の接合レンズ4を透過し、更に撮影レンズ群5を通過した後、撮像素子6上に結像されることとなる。
The photographing light transmitted through the
上記のような反射光学系において、例えば、監視カメラなどへの応用を考えた時、撮影画界を上下に変化させて撮影を行ういわゆるチルト撮影が必要となる。 In the reflection optical system as described above, for example, when application to a surveillance camera is considered, so-called tilt shooting is required in which shooting is performed by changing the shooting field up and down.
図2は、チルト撮影を行うために図1のプリズムを回転させた際の撮影光軸の変化を説明する説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a change in the photographing optical axis when the prism of FIG. 1 is rotated to perform tilt photographing.
図2において、プリズム2の反射面2cが実線の状態からθだけ傾き、破線で示す状態になったとき、第一の光軸Aは最初の実線状態で示した図中平行方向から2θ傾いた状態となる。このため、対物レンズ1も元の状態から2θ傾けて、対物レンズ光軸と被写体からの入射光軸の傾きを一致させることが必要となる。
In FIG. 2, when the reflecting
つまり、このような反射光学系においては、プリズム2をθ回転させた際、対物レンズ1を2θ回転させることが常に必要となってくる。
That is, in such a reflective optical system, it is always necessary to rotate the
本発明における反射光学系のチルト駆動に関して以下に説明する。 The tilt drive of the reflective optical system in the present invention will be described below.
プリズム2及び対物レンズ1が、先ず一体となり回転する。このときの回転中心は図1中、第二の光軸B上に位置し、第二の接合レンズ4のR面4aのR中心である点B4Rを支点としてθだけ遥動する。
First, the
このとき、対物ンズ1はプリズム2と一体となりθだけ回転しているが、上記の通り第一の光軸Aは2θの傾きを生じているため、対物レンズ1の光軸の傾きを一致させるためには、更にθだけ対物レンズ1を回転させることが必要となる。
At this time, the
このため、対物レンズ1は、上記のようにプリズム2と一体となり前記B4Rを支点として遥動する際、同時にプリズム2に対して光軸補正のための遥動を行う。このときの回転中心は第一の光軸A上に位置し、対物レンズ1のR面1aのR中心である点A1Rを支点としてプリズム2に対してθだけ遥動する。
For this reason, when the
この結果、プリズム2がθだけ回転したとき、対物レンズ1は上記の通りプリズム2と一体でB4Rを回転中心としてθ回転すると同時に、更にプリズム2に対してA1Rを回転中心としてθだけ回転することで、合計2θの回転を行う。このことで、第一の光軸Aに生じる傾き2θに対して、対物レンズ1の光軸の傾きを一致させることができる。
As a result, when the
上記したように、プリズム2及び対物レンズ1の遥動動作により、入射光軸が2θ傾いた際のチルト動作が行われたこととなる。
As described above, the tilting operation when the incident optical axis is tilted by 2θ is performed by the swinging operation of the
図3は、本発明の撮像装置におけるチルト駆動機構を示す分解斜視図である。 FIG. 3 is an exploded perspective view showing a tilt drive mechanism in the imaging apparatus of the present invention.
図3において、対物レンズ1は、対物レンズホルダー7に組み込まれ保持される。プリズム2には、上記の通り、第一の接合レンズ3及び第二の接合レンズ4が接着固定されている。プリズム2はプリズムホルダー8に組み込まれ保持される。撮影レンズ群5は、撮影レンズホルダー9に組み込まれて保持される。
In FIG. 3, the
チルト地板10は、撮影レンズホルダー9の4箇所のネジ穴9a(一箇所は図外)に図外のネジが四箇所の穴部10c(二箇所は図外)を介して固定されることで、撮影レンズホルダー9に取り付けられる。そして、その状態で、その内部に上記対物レンズ1を保持した対物レンズホルダー7及び、プリズム2を保持したプリズムホルダー8を遥動自在に支持する。
The
チルト駆動レバー11には、その回動中心に二箇所の穴部11aが設けられている。チルト駆動レバー支持ピン(一個は図示せず)12は、組み込み時、チルト駆動レバー11の穴部11aに対して、相対回動自在に組み込まれるとともに、チルト地板10の二箇所の穴部10aに圧入される。このことで、チルト駆動レバー11をチルト地板10に回動自在に支持することを可能としている。
The
チルトギア地板13には、公知のステッピングモータ14が図外のネジにより固定される。ピニオンギア15は、ステッピングモータの回転軸14aに圧入される。第一減速ギア16、第二減速ギア17は、それぞれチルトギア地板13の支軸13a及び13bに回転可能に軸支される。
A known
ステッピングモータ14の回転は、ピニオンギア15を介して、第一減速ギア16、第二減速ギア17へ伝達される。また、第二減速ギア17には、その回転をチルト駆動レバー11の被係合溝部11bに伝達し、チルト駆動レバー11を、支点11aを中心に回動駆動するための係合突部17aが一体で形成されている。
The rotation of the
チルトギア押さえ18は、チルトギア地板13に図外のネジにより固定され、ピニオンギア15、第一減速ギア16、第二減速ギア17をチルトギア地板13との間で回転可能に支持する。
The
上記のようにして組み立てられた減速ギアユニットは、チルト地板10の二箇所の穴部10bを介して、図外のネジがチルトギア地板13の二箇所のネジ穴13cに螺合し、チルト地板10に固定保持される。尚、減速ギアユニットは、チルトギア地板13、ステッピングモータ14、ピニオンギア15、第一減速ギア16、第二減速ギア17、チルトギア押さえ18にて構成される。
In the reduction gear unit assembled as described above, a screw (not shown) is screwed into the two
次に、上記構成において、対物レンズホルダー7及び、プリズムホルダー8のチルト駆動機構に関して説明する。
Next, the tilt drive mechanism of the
カムピン19は、対物レンズホルダー7に形成された4ヶ所の係合穴7a(一箇所は図外)に圧入されるとともに、組み立て時、プリズムホルダー8に形成された二箇所のカム溝8aに摺動自在に支持される。カム溝8aは、対物レンズホルダー7、即ち、対物レンズ1が図1において説明したように、第一の光軸A上の回転中心A1Rを支点として回転することが可能な軌跡に設定されている。
The cam pins 19 are press-fitted into four
対物レンズホルダー駆動ピン20(一個は図外)は、対物レンズホルダー7の二箇所の係合穴7bに圧入される。対物レンズホルダー駆動ピン20もカムピン19と同じく、組み立て時、プリズムホルダー8に形成された二ヶ所のカム溝8a部に位置することになる。
The objective lens holder driving pin 20 (one is not shown) is press-fitted into the two
対物レンズホルダー駆動ピン20の被駆動軸部20aはカム溝8aに干渉しないようにカムピン19よりも径が小さく設定されている。更に、被駆動軸部20aは後述のように、組み立て時において、チルト駆動レバー11の対物レンズホルダー駆動カム溝11cと摺動自在に係合する。
The driven
図4は、図3のチルト駆動機構において、組み立てが完了したプリズムユニットの状態を示す要部斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view of a principal part showing a state of the prism unit that has been assembled in the tilt drive mechanism of FIG.
上記の構成により、対物レンズ1は、プリズム2に対して、第一の光軸A上に位置する回転中心A1R(図1参照)を支点として回転することが可能な状態となっていることが分かる。
With the above configuration, the
次に、図3において、カムピン21(一個は図外)は、プリズムホルダー8に形成された二ヶ所の嵌合穴8bに圧入されるとともに、組み立て時、チルト地板10に形成された二ヶ所のカム溝10dに摺動自在に支持される。
Next, in FIG. 3, cam pins 21 (one not shown) are press-fitted into two
カムピン22(一個は図外)は、同じくプリズムホルダー8に形成された二ヶ所の嵌合穴8cに圧入されるとともに、チルト地板10に形成された二ヶ所のカム溝10dと係合部22aが摺動自在に支持される。カムピン22には、係合部22aよりも径小の被駆動部22bが形成され、後述のように組み立て時においてチルト駆動レバー11のプリズムユニット駆動カム溝11dと摺動自在に係合することとなる。
The cam pins 22 (one of which is not shown) are press-fitted into two
カム溝10dは、対物レンズ1を保持した対物レンズホルダー7及びプリズム2を保持するプリズムホルダー8を一体で、図1において説明したように、第二の光軸B上の回転中心B4Rを支点として回転させることが可能な軌跡に設定されている。
The
図5は、図4のプリズムユニットに撮影レンズホルダーを取り付けた状態を示す斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the photographing lens holder is attached to the prism unit of FIG.
対物レンズ1及び対物レンズホルダー7はプリズム2に対して、第一の光軸A上の回転中心A1Rを支点として回転可能である。また、対物レンズ1を保持した対物レンズホルダー7及びプリズム2を保持するプリズムホルダー8を一体で第二の光軸B上の回転中心B4Rを支点として回転させることが可能な構成となっている。
The
図6は、図3のチルト駆動機構の最終組み立て状態を示す斜視図である。 FIG. 6 is a perspective view showing a final assembled state of the tilt drive mechanism of FIG.
図5の組み立て状態において、更に、チルト駆動レバー11がチルト地板10に対してチルトレバー支持ピン12で回動自在に固定されるとともに、減速ギアユニットがチルト地板10に取り付けられた状態を示している(チルトギア押さえ18は図示せず)。
In the assembled state of FIG. 5, the
上記のように、対物レンズホルダー駆動カム溝11cが対物レンズホルダー駆動ピン20の被駆動軸部20aと摺動自在に係合するとともに、プリズムユニット駆動カム溝11dがカムピン22の被駆動部22bと摺動可能に係合している。
As described above, the objective lens holder driving
また、チルト駆動レバー11の被係合溝部11bには、第二減速ギア17の係合突部17aが摺動可能に係合している。ステッピングモータ14の回転は、ピニオンギア15、及び第一減速ギア16を介して第二減速ギア17に伝達される。第二減速ギア17が回転すると、係合突部17aが係合溝部11bを上下方向に駆動する。この結果、チルト駆動レバー11はチルトレバー支持ピン12部を支点として回転することとなる。
Further, the
このとき、対物レンズホルダー駆動カム溝11c及び、プリズムユニット駆動カム溝11dが以下のように作用する。
At this time, the objective lens holder driving
即ち、対物レンズ1を保持した対物レンズホルダー7及びプリズム2を保持するプリズムホルダー8を一体で第二の光軸B上の回転中心B4R(図1参照)を支点としてθだけ回転させる。そして同時に、対物レンズ1及び対物レンズホルダー7はプリズム2に対して、第一の光軸A上の回転中心A1R(図1参照)を支点として更にθだけ回転される。
That is, the
この結果、プリズム2がθだけ回転したとき、対物レンズ1は、上記の通りプリズム2と一体でB4Rを回転中心としてθ回転すると同時に、更にプリズム2に対してA1Rを回転中心としてθだけ回転することで合計2θの回転を行う。この結果、第一の光軸Aに生じる傾き2θに対して、対物レンズ1の光軸の傾きを一致させることが可能となる。
As a result, when the
図7は、図6のチルト駆動機構により実現されるチルト動作の様子を示す斜視図である。 FIG. 7 is a perspective view showing a state of a tilt operation realized by the tilt drive mechanism of FIG.
図6に示された初期状態からステッピングモータ14が図中時計方向回転を始めると、ピニオンギア15も時計方向回転を始め、その回転が第一減速ギア16に伝達され、第一減速ギア16は図中反時計方向に回転する。更にこの回転は、第二減速ギア17に伝達されることで、第二減速ギア17は時計方向の回転を始める。
When the stepping
この回転によりチルト駆動レバー11の被係合溝部11bには、第二減速ギア17の係合突部17aの作用により図中下方向に押圧力が加わることとなる。この結果、チルト駆動レバー11はチルトレバー支持ピン12部を支点として図中時計方向に回転を始める。
By this rotation, a pressing force is applied to the engaged
チルト駆動レバー11の回転により、上記の通り、対物レンズ1を保持した対物レンズホルダー7及びプリズム2を保持するプリズムホルダー8が一体で第二の光軸B上の回転中心B4R(図1参照)を支点としてθだけ回転する。そして、同時に、対物レンズ1及び対物レンズホルダー7はプリズム2に対して、第一の光軸A上の回転中心A1R(図1参照)を支点として更にθだけ回転される。
As described above, the
プリズム2がθだけ回転したとき、対物レンズ1は上記の通りプリズムと一体でB4Rを回転中心としてθ回転すると同時に、更にプリズム2に対してA1Rを回転中心としてθだけ回転することで合計2θの回転を行う。このことで、第一の光軸Aに生じる傾き2θに対して、対物レンズ1の光軸の傾きを一致させるような関係を保ちながら、図7に示される状態までチルト動作を行うこととなる。
When the
以上説明したチルト動作は、次のように述べた。すなわち、ステッピングモータ14が図6中、時計方向に回転した際、結果として対物レンズ1を保持する対物レンズホルダー7が図6中、時計方向に回転する。
The tilt operation described above has been described as follows. That is, when the stepping
逆にステッピングモータ14が図6中反時計方向に回転したときは、上記した各部の動きが逆となり、結果として対物レンズ1を保持する対物レンズホルダー7は図6中、反時計方向に回転してチルトすることとなるが、その詳細説明は省略する。
Conversely, when the stepping
図8は、図6のチルト機構が搭載されるとともに、パンニング駆動用の駆動機構を内包する鏡筒ユニットの要部斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view of a main part of a lens barrel unit on which the tilt mechanism of FIG. 6 is mounted and which includes a driving mechanism for panning driving.
図8において、CCDホルダー23は、鏡枠の一部を構成し、撮像素子であるCCD24が図1の反射光学系の結像面に取り付けられるとともに、後述する鏡筒構成部品がその内部に配置されている。CCDホルダー23のCCD取り付け部と反対側には、上記したチルト駆動機構がCCDホルダー23のフランジ部23aに図外のねじ等により固定される。
In FIG. 8, a
2群ホルダー25は、撮影レンズ群5の一部を構成する2群レンズを内包する。2群ホルダー25は、CCDホルダー23に光軸に沿って固定されたガイドバー26に摺動自在に支持されるとともに、もう一つのガイドバー27によってガイドバー26周りの回転を規制されている。
The
2群ホルダー25には、公知のラック28が取り付けられている。ステッピングモータ29は、2群ホルダー25を光軸に沿って駆動するためのものである。その出力軸には公知のリードスクリュー30が同軸上に固定され、ラック28とリードスクリュー30のネジの噛み合いにより、リードスクリュー30の回転に伴って2群ホルダー25を光軸に沿って進退させることとなる。2群レンズは撮影光学系の変倍機能を有する、いわゆるバリエータレンズである。
A known
4群ホルダー31は、撮影レンズ群5の一部を構成する4群レンズを内包する。4群ホルダー31も、2本のガイドバー26、27によって、光軸方向摺動自在に支持されるとともに、図外のラックが取り付けられている。
The
2群ホルダー25の場合と同じく、ステッピングモータ32の出力が、リードスクリュー30に伝達され、ラック28を駆動することで、4群ホルダー31を光軸方向に沿って進退させることとなる。4群レンズは撮影光学系の補正機能を有する、いわゆるコンペンセータレンズである。
As in the case of the
アイリスユニット33は、撮影光の透過量を適宜規制する。アイリスユニット33には、パンニング駆動機構が取り付けられており、該駆動機構により鏡筒全体を光軸周りに回転させて、パンニング撮影を行うことを可能とする。
The
図9は、図8におけるアイリスユニットの一部を構成するパンニング駆動機構を示す斜視図である。 FIG. 9 is a perspective view showing a panning drive mechanism constituting a part of the iris unit in FIG.
図9において、アイリス地板34は、図外のアイリス羽根が光軸開口部34aを適宜遮蔽して撮影光量を制御し、適性露光が得られるように構成されている。また、光軸開口部34aの奥に位置するレンズ受け部34cには撮影レンズ群5の一部を構成する3群レンズが固定されている。
In FIG. 9, the
ステッピングモータ35は、アイリス地板34に図外のネジにより固定されている。ピニオンギア36は、ステッピングモータ35の出力軸35aに圧入される。第一減速ギア37は、アイリス地板34の軸34bに回転可能に軸支されるとともに、その大ギア部37aがピニオンギア36とギア結合される。
The stepping
中間地板38は、上記までの組立で、第一減速ギア37がアイリス地板34に組み込まれた後、アイリス地板34に図外のネジにより固定される。第二減速ギア39は、中間地板38の支軸38aに回転可能に軸支されるとともに、その大ギア部39aが第一減速ギアの小ギア部37bとギア結合される。
The
第三減速ギア40は、中間地板38の支軸38bに回転可能に軸支されるとともに、その大ギア部40aが第二減速ギアの小ギア部39bとギア結合される。出力ギア41は、中間地板38の支軸38cに回転可能に軸支されるとともに、そのギア部41aが第三減速ギアの小ギア部40bにギア結合される。
The
ギア押さえ42は、上記の各ギアが組み込まれた後、アイリス地板34に図外のネジにより固定されることで、各ギアを回転可能に保持し、減速ギアユニットを構成する。
The
上記構成により、ステッピングモータ35の回転は、上記の各減速ギアに伝達され、最終的に出力ギア41へその回転力が拡大して伝達されることとなる。出力ギア41はその一部が後述のようにCCDホルダー23の外周面から突出するように配置されている。
With the above configuration, the rotation of the stepping
図10は、図8におけるアイリスユニットの一部を構成するパンニング駆動機構の組み立て状態を示す要部斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view of a principal part showing an assembled state of a panning drive mechanism that constitutes a part of the iris unit in FIG.
図10において、アクチュエータ47はアイリス駆動用のものである。アイリス羽根43、44は、アイリス地板34の支持軸34bにそれぞれ回転可能に軸支され、更にアクチュエータ47の駆動軸47aがそれぞれの被係合穴に摺動自在に係合する。そして、アクチュエータ47の回転を受けて、アイリス地板34の光軸開口部34aの開口量を適宜制御して、適正露光が得られるように構成されている。
In FIG. 10, the
またこのとき、光の透過量を規制する半透過フィルムで構成されたNDフィルタ45は、アイリス地板34の支持軸34dに回転可能に軸支されるとともに、被係合穴45aがアクチュエータ47の駆動軸47aに摺動自在に係合する。NDフィルタ45は、アクチュエータ47の駆動に伴い、アイリス羽根43,44により形成された開口部に進退し、その透過光量を制御する。
At this time, the
図11は、図8におけるCCDホルダーに組み込まれる構成部品を示す斜視図である。 FIG. 11 is a perspective view showing components incorporated in the CCD holder in FIG.
図11において、アイリスユニット33は、CCDホルダー23に図外のネジなどにより固定され、2群ホルダー25、4群ホルダー31は2本のガイドバー26、27により光軸方向摺動自在に支持されている。
In FIG. 11, the
鏡筒全体をパンニングするため、ステッピングモータ35が回転すると、その駆動力が上記のように各減速ギアに伝達され、出力ギア41に伝達される。出力ギア41は、上記の通り、CCDホルダー23の外周面より一部が突出するように配置されている。
When the stepping
このような構成により、パンニング駆動機構は2群ホルダー25や4群ホルダー31の作動に影響を与えることなく、CCDホルダー23内部に収まることが可能となり、小型のパンニング機構が実現されることとなる。
With such a configuration, the panning drive mechanism can be accommodated in the
図12は、図8の鏡筒ユニットを、第一支持部材に組み込んだ様子を示す斜視図である。 FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the lens barrel unit of FIG. 8 is incorporated in the first support member.
第一支持部材60には内歯ギア60aが形成され、出力ギア41とギア結合するように成されており、出力ギア41の回転に伴って、鏡筒ユニット全体が光軸周りに回転する。この結果、撮影者が意図する構図になるようにパンニング撮影を行うことが可能となる。
An
図13は、図8の鏡筒ユニット及び、第一支持部材、第二支持部材の分解斜視図である。 FIG. 13 is an exploded perspective view of the lens barrel unit, the first support member, and the second support member of FIG.
図13において、第一支持部材60と同様に第二支持部材48にも、出力ギア41とギア結合可能なように内歯ギア48aが形成されている。第一支持部材60と第二支持部材48とが公知のネジ等により組み立てられると、鏡筒ユニットは、第一支持部材60及び第二支持部材48の中で回転可能に保持される。
In FIG. 13, as with the
また、出力ギア41の回転に伴って、鏡筒ユニット全体が光軸周りに360度回転することが可能となるように構成される。チルトヘッドカバー49は、鏡筒ユニットのチルト機構部分に取り付けられ、外観部品として構成される。
Further, as the
第一支持部材60には、二箇所の断面L字状のフック60bが形成されており、更にこのフック部60bには、球状突部60cが一体に形成されている。また、第二支持部材48にも同様のフック部48c及び球状突部48b(図14参照)が形成されている。
Two hooks 60b having an L-shaped cross section are formed on the
図14は、本発明の撮像装置における鏡筒全体ユニットの斜視図である。 FIG. 14 is a perspective view of the entire barrel unit in the imaging apparatus of the present invention.
図14において、第一支持部材60と同様に、第二支持部材48のフック部48cに、球状突部48bが形成されている様子が現されている。
In FIG. 14, like the
鏡筒ガイド部材50は、第一支持部材60及び第二支持部材48それぞれのフック部60b、48cが二箇所のガイド溝50a(第一支持部材60のフック部60bに対応する溝部は不図示)に相対摺動自在に保持される。該構成により鏡筒全体ユニット53は図中上下方向に移動自在となり、ポップアップ及びポップダウン動作が可能となる。
図15は、図14の鏡筒全体ユニットに更に、板バネが固定された状態を示す斜視図である。 FIG. 15 is a perspective view showing a state in which a leaf spring is further fixed to the whole lens barrel unit of FIG.
図15において、板バネ51には二箇所の球状突部51a、51bが形成されており、この球状突部51a、51bの図中紙面裏側は凹部となっている。図15に示した状態は、鏡筒全体ユニット53がポップダウンした位置となっている。
In FIG. 15, two
第二支持部材48の上側球状突部48b(図14参照)と、板バネ51に形成された球状突部51aの裏側凹部とが係合し、鏡筒全体ユニット53をポップダウン位置にクリック力を持って保持する。
The upper
また、鏡筒全体ユニット53がポップアップすると、今度は第二支持部材48の下側球状突部48b(図14参照)と、板バネ51に形成された球状突部51bの裏側凹部とが係合し、鏡筒全体ユニット53をポップアップ位置にクリック力を持って保持する。
Further, when the entire
更に、鏡筒ガイド部材50の紙面裏側には、板バネ51と鏡面対象形状を成したもう一つの板バネ(図外)が固定され、第一支持部材60に形成された球状突部60c(図13参照)と、図外の板バネに形成された球状突部裏側の凹部とが適宜係合する。そして、鏡筒全体ユニット53のポップアップ及びポップダウン位置でのクリック力による保持を行う。
Further, another leaf spring (not shown) having a mirror surface target shape is fixed to the rear surface of the lens
図16は、本発明の実施の形態に係る撮像装置において、鏡筒全体ユニットがポップアップ状態のときの斜視図である。 FIG. 16 is a perspective view when the entire lens barrel unit is in the pop-up state in the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
図16において、鏡筒ガイド部材50がカメラ本体52に内包されるとともに、カメラ本体52には公知の映像記録媒体や、電装部品、液晶表示装置などが取り付けられている。図16において、鏡筒全体ユニット53はポップアップ状態となっており、パンニング及びチルティング駆動機構により被写界を選択的に撮影することが可能である。
In FIG. 16, a lens
このとき、チルトヘッドカバー49に形成された、撮影光を取り込むための開口部49aは、パンニング撮影において、カメラ本体52に被写界を遮られること無く全方位の撮影を行うことが可能となる。カメラ本体52の上面52aよりも上部に突出しているからである。
At this time, the
この際、撮影者は、カメラ本体52を手持ちで撮影し、また、机の上や充電用クレードルに置いた状態で適宜パンチルト撮影を行うことができる。
At this time, the photographer can take a picture of the camera
また、被写体の動きを自動的に判別して自動的に追尾する自動追尾撮影を行うことで、一家全員の映った家族団欒の風景を自動撮影することができる。更に、カメラからの撮像情報をインターネット経由で確認することで、留守宅の監視カメラなどへの応用も可能である。 In addition, by performing automatic tracking shooting that automatically discriminates the movement of the subject and automatically tracks it, it is possible to automatically capture the scenery of the family group in which the entire family is reflected. Furthermore, by confirming the imaging information from the camera via the Internet, it can be applied to a surveillance camera at a home away from home.
図17は、本発明の実施の形態に係る撮像装置において、鏡筒全体ユニットがポップダウン状態のときの斜視図である。 FIG. 17 is a perspective view when the entire lens barrel unit is in a pop-down state in the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
図17において、撮影者はパンチルトを行わない通常の手持ちビデオ撮影を行うことが可能である。またこのとき、カメラ本体52に被写界が遮られない範囲で、手持ちのパンニング撮影を行い、また、チルト撮影、更には上記パンチルト撮影機能を使って、手ブレを抑止するための防振機能を持たせた防振カメラを実現することも可能である。
In FIG. 17, the photographer can perform normal hand-held video shooting without pan-tilt. In addition, at this time, the
図18は、図17の状態からチルトヘッドカバーの開口部がカメラ本体側へ略90度回転し停止した状態を示す斜視図である。 FIG. 18 is a perspective view showing a state in which the opening of the tilt head cover is rotated by approximately 90 degrees toward the camera body from the state of FIG. 17 and stopped.
図17は撮影が可能な状態を示すものであるが、その状態から、撮影者が図外のメインスイッチを切ると、上記パンニング駆動機構の作用により、チルトヘッドカバー49を含む鏡筒ユニットが回転動作を開始する。 Although FIG. 17 shows a state capable photographing, from that state, when the photographer off an unillustrated main switch, the operation of the panning drive mechanism and barrel Yu Knitting that contains the tilt head cover 49 Start rotating.
そして、図17において、被写界側に向いていた開口部49aが、図18に示すように、カメラ本体52側へ略90度回転し停止する。この非撮影状態になると、開口部49aはカメラ本体52に対向した位置となり、外から撮影光学系を触ることができなくなるとともに、外部の埃や異物などから撮影光学系を保護することが可能となる。
Then, in FIG. 17, the opening 49 a that has been directed to the object scene side rotates approximately 90 degrees toward the
従って、新たにバリア機構を追加することなく、撮影レンズを保護することができ、安価で小型且つ機能性に優れたカメラを実現することが可能となる。 Therefore, it is possible to protect the photographing lens without adding a new barrier mechanism, and it is possible to realize a camera that is inexpensive, small in size, and excellent in functionality.
なお、ポップアップ機能を有する撮像装置において、実施例を説明したが、ポップアップ機能を有さない場合においても今回提案の技術思想は適用できる。 Although the embodiment has been described in the imaging device having the pop-up function, the technical idea proposed this time can be applied even when the pop-up function is not provided.
以上、本発明が適用されたパンニング駆動機構及びチルト駆動機構を有するパンチルトカメラに関する実施の形態の詳細を説明した。しかし、本発明は上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に記載された内容を逸脱しない範囲でどのような形態をとってもよいことは言うまでもない。 The embodiment of the pan / tilt camera having the panning drive mechanism and the tilt drive mechanism to which the present invention is applied has been described above. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, and may take any form without departing from the contents described in the claims.
1 対物レンズ
2 プリズム
3 第一の接合レンズ
4 第二の接合レンズ
5 撮影レンズ群
6 撮像素子
7 対物レンズホルダー
8 プリズムホルダー
9 撮影レンズホルダー
10 チルト地板
11 チルト駆動レバー
12 チルト駆動レバー支持ピン
13 チルトギア地板
14 ステッピングモータ
15 ピニオンギア
16 第一減速ギア
17 第二減速ギア
18 チルトギア押さえ
19 カムピン
20 対物レンズホルダー駆動ピン
21、22 カムピン
23 CCDホルダー
24 CCD
25 2群ホルダー
26、27 ガイドバー
28 ラック
29 ステッピングモータ
30 リードスクリュー
31 4群ホルダー
32 ステッピングモータ
33 アイリスユニット
34 アイリス地板
35 ステッピングモータ
36 ピニオンギア
37 第一減速ギア
38 中間地板
39 第二減速ギア
40 第三減速ギア
41 出力ギア
42 ギア押さえ
43、44 アイリス羽根
45 NDフィルタ
46 CCDカバー
47 アクチュエータ
48 第二支持部材
49 チルトヘッドカバー
50 鏡筒ガイド部材
51 板バネ
52 カメラ本体
53 鏡筒全体ユニット
60 第一支持部材
DESCRIPTION OF
25
Claims (4)
カメラ本体と、
前記カメラ本体に対して保持されると共に、前記鏡筒ユニット全体を前記撮影開口部と一体に回転自在なように保持する支持部材とを有し、
前記モータは前記鏡筒ユニットの内部に収容されると共に、前記出力ギアは、前記鏡筒ユニットの外周面より一部が突出するように配置され、
前記支持部材には内歯ギアが形成され、前記出力ギアの前記鏡筒ユニットの外周面より突出した前記一部と前記内歯ギアとのギア結合によって、前記出力ギアの回転に伴って前記鏡筒ユニットが前記支持部材の中で回転するように構成され、
撮影する際には、前記鏡筒ユニットが前記支持部材の中で回転してパンニング撮影が可能であると共に、非撮影状態となるときには、前記鏡筒ユニットが前記支持部材の中で回転することにより前記撮影開口部が前記カメラ本体に対して対向し、
前記支持部材は、前記カメラ本体に対してポップアップ及びポップダウンが可能なように前記鏡筒ユニットの回転軸方向に摺動して移動自在に保持され、前記支持部材が前記カメラ本体に対してポップアップした第1の位置にあるとき、前記鏡筒ユニットが回転しても前記撮影開口部が前記カメラ本体に対して対向することがなく、且つ、前記支持部材が前記カメラ本体に対してポップダウンした第2の位置にあるときに撮影可能な状態から非撮影状態となった場合、前記鏡筒ユニットがポップアップすることなく回転することにより前記撮影開口部が前記カメラ本体に対して対向することが可能であることを特徴とする撮像装置。 A bending optical system that folds a photographic light beam from an object field passing through the photographic aperture by a reflecting element and guides the folded photographic light beam to an image sensor attached to an imaging surface by a photographic lens group ; and a motor; A lens barrel unit having an output gear rotated by a motor;
The camera body,
A holding member that is held with respect to the camera body and holds the entire barrel unit so as to be rotatable integrally with the photographing opening;
The motor is housed inside the lens barrel unit, and the output gear is arranged so that a part projects from the outer peripheral surface of the lens barrel unit,
An internal gear is formed on the support member, and the mirror is coupled with the rotation of the output gear by the gear coupling between the part of the output gear protruding from the outer peripheral surface of the barrel unit and the internal gear. The cylinder unit is configured to rotate in the support member,
When taking a picture, the lens barrel unit rotates in the support member to enable panning photography, and when in a non-photographing state, the lens barrel unit rotates in the support member. The shooting opening is opposed to the camera body;
The support member is slidably held in the direction of the axis of rotation of the barrel unit so that the camera body can be popped up and down, and the support member pops up with respect to the camera body. When the lens barrel unit is rotated, the photographing opening does not face the camera body, and the support member pops down with respect to the camera body. When the photographing state is changed to the non-photographing state at the second position, the lens barrel unit rotates without popping up so that the photographing opening can face the camera body. An imaging device characterized by being:
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