JPH02136839A - フランジバック調整機構を有したカメラ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフランジバック調整機構を有したカメラに関し
、特にＣＣＤ等の撮像素子やフィルム等を使用したカメ
ラにおいてカメラ本体内にフランジバック調整機構を設
け、カメラ本体側のフランジバックを調整することによ
り交換ＩＩＴ能な種・ＺのｔＩ！影レンズを１４１Ｒシ
たときのフランシバ、ツクとを容易に合致させたコンパ
ウドで！１？ｉ易な構成のフランジバック７Ｊａ整機橋
を有したカメラに関するものである。

（従来の技＃１４） 従来より撮影レンズが交換可能な７ランジバ”１り調整
機構を有したカメラにおいてはカメラ本体に該カメラ本
体に装着する撮影レンズを組み合わせた後、１Ｍ影名が
撮影レンズのプランジバックとカメラ本体側のフランジ
バックが合致するよう（二調整している。

−・般に交換１／ンズを有するカメラはマウントの基準
面をもとに光学系のピント設定やフィルム面までの距離
が決められており、多くの場合光軸や焦へ位置は固定さ
れている。

その為カメラ本体と１１１１ルンズの各りのフランジバ
ックの偵が製造−ヒのバラツキによって少しでも異なっ
ているとピントズレや光軸ズレが発生し、又実際の撮影
距離と撮影レンズの距離調整リング上に目盛られた表示
距離とが異な９てしよう場合がある。特に焦点距離の短
いレンズ程このときの違いが大きい。

従来はこの撮影レンズ及びカメラ本体のフランジバック
を合致させる為に主に撮影者が製品完成後に行っていた
。又、このときの双方のフランジバックを合致させる機
構として大きく分けて次のような３つの方法がとられて
いた。

（イ）ＩＩ影レンズの１部または全部のレンズ群を光軸
上移動させ、マウント面に対する焦点位置を変えられる
ようにしたフランジバック調整機構を撮影レンズ側に持
つ。

（ロ）カメラ本体側マウント面から撮像面までの距離を
変えられるフランジバック調整機構をカメラ本体側に持
つ。

（ハ）撮影レンズ及びカメラ本体の両フランジバックの
製造上のバラツキをこのカメラシステムの最終的な出力
情報に影響の少ない程度の幅におさえて製造する。

ｍ２図は前記（イ）の方法を用いた従来例であり撮影レ
ンズ内にフランジバック調整機構を有したカメラの光学
系の概略図である。同図において２１は交換可能な撮影
レンズ（交換レンズともいう、）、２２はカメラ本体、
２３〜２７（：ｋｌｉ影レンズ２１を構成するレンズ群
、２９はマウント面、２８は撮像素子である。

同図においては撮影レンズ２１内のレンズ群２７を光軸
上移動させて撮影レンズ２１の焦点面がカメラ本体２２
内の撮像素子２８の撮像面に合致するように調整してい
る。

同図に示す方法は光学設計段階でレンズ群の移動による
光学性能の変化がなるべく少なくかつバックフォーカス
がなるべく多く変化する様に考慮されている。

しかしながら、この方法は撮影レンズ２１を構成する一
部のレンズが移ｌｔ１群である為に光軸ズレ、偏芯等に
対しても許容量を大きくする等の制約を受はカメラのコ
ンパクト化及びコストの低コスト化を図るのが困難であ
りた。

第３図は前記（ロ）の方法を用いた従来例であり、カメ
ラのマウント部分にフランジバック調整機構を有したカ
メラの光学系の概略図である。

同図において１８２図に示した要素と同一要素には同符
番な付している。３４は撮影レンズ２１を構成するレン
ズ群、３３はカメラ側マウント部であり伸１１ｉｌ調整
機構を有している。

同図においてはカメラ側マウント部３３に伸縮調整機構
を持たせてフランジバックを調整している。即ちカメラ
側マウント部３３のマウント面から撮１を素子２８まで
の距離を伸縮調整機構により変化させて撮影レンズ２１
の焦点面がカメラ本体２２内の撮像素子２８の撮影像に
合致するように調整している。

しかしながら同図に示す方法は撮影レンズ２１とカメラ
本体２２の接合部分に可動機構を設けなければならず強
度的に接合部分が弱くなってしまう為、より複雑な構造
と強度な構造を兼ね備えて構成しなければならず前述と
同様カメラのコンパクト化及び低コスト化を図るのが困
難であった。

第４図は前記（ロ）の方法を用いた従来例であり撮像素
子の撮影面を移動してフランジバックを！整したカメラ
の光学系の概略図である。同図において第２図に示した
要素と同一要素には同符番を付している。

同図においてはＩｊｌ像素子ｚ８を１１１１ルンズ２１
の光軸上を移動させてカメラ側マウント面２９と１１ｆ
ｆｉ素子２８間の距離を変化させ撮影レンズ２１の焦点
面がカメラ本体２２内のｌＩ像素子２８の撮像面に合致
するように調整している。

しかしながら同図に示す方法は固体撮像素子ではなく撮
像管を用いたカメラには電気的に容易な方法であるが最
近主流になりつつ固体撮像素子を用いた場合は基板その
ものを光軸上移動させねばならず、その際配線や放熱等
の問題もからんてくる為実現させるのは困難であった。

又単板ではなく多板の撮像素子を用いるカメラには分解
光学系を含む大きなガラスブロウクを光軸上移動しなく
てはならず、やはり前述と同様カメラのコンパクト化及
び低コスト化を図るには困難であった。

又Ｉｔｉｊ記の（ハ）の方法は＊＋ａのカメラ等に一般
的に用いられている方法であり、Ｕ、、銀基のカメラの
ジスアムからｐ求される許容最少錯６を円径の註容量内
に、カメラ本体と撮影レンズの両フランジバックの１２
造りのバラツキ誤差の和が入る様に構成さねている。

し・かし、なから最近固体操像素Ｃの高密度化及び小型
化が進み固体撮像素子な利用したムービーカメラ、ＳＶ
カメラ等は高解像力が可ｆｔとなり最少錯乱円の許容Ｖ
も小さく非常に高い精度が霞求されている。この為製造
段階だけで固体撮像裏手の訂容最少錆乱円伜を膚ださせ
る様にフランジバックの調整を打うことは非常に多くの
時間とコストか必ｆｆ　、’：なってくる為実現させる
ことは困難てあった。

以−■−のような理由により、多くのカメラにおいて前
記の問題１．ＩＮを解決したプランジバックの調整機構
を４１シた部活な構成で、しかもコンパクトなカメラが
要望されている。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はカメラ本体側のマウント面と撮像素子との間（
光学的な空気換算距離のみを変化させることが可能な例
えば厚さが可変の透明液体や透明弾性体を利用した光学
部材を設けることにより、ｌｊｌ影レンズとマウント面
及びマウント面からｌｉｔ像素子まての距離を変化させ
ずにカメラ本体のフランジバックと撮影レンズのフラン
ジバックを容易に合致させることができるコンパクトで
ｍ易な構成のフランジバック調整機構を有したカメラの
揶供を目的とする。

（問題点を解決するための１段） 変換可能な撮影１ノンズをフランｌ−を介し゛ｒカメラ
本体側に装着し、前記撮影レンズによる被写体像をｃｃ
ｏ”１の撮像素子面１−に導光するカメラであって、前
記カメラ本体側のフランｌ−面と前記撮像素子との間に
前記フランｌ−面と萌記階像素子との距離を変化させず
に空気換３Ｉ距離のみを変化させるようにした光軸上の
厚さが可変の透明な光学部材を配ｌし、該光学部材の光
軸トの厚みを変化させることによりｆｉｉｌ記カメラ本
体側の光↑的なフランジバックを調整するようにしたこ
とである。

（′Ｘ施例） 第１図は未発明の一実施例のフランジバック調整機構を
有したカメラの光学系の概略１間である。

間口において１は交換ｉｊ■能な撮影レンズ（交換レン
ズともいう、）でありカメラ本体２に装置されている。

３〜７は各々撮影レンズｌを構成する各レンズ群、１２
はマウント面であり該マウント面を介１・て撮影レンズ
ｌをカメラ本体２に装着して　体止させている。

Ａは光学部材てあり透明なモ行平面板８，１０ど透ＩＰ
１弾性体や通用液体９とを有しておりカメラ、（体側の
マウント面１２とｌｊｉ像素子１１との距離を変化させ
ずに光１°的な空気換算距離のみを変化させ°〔７ラン
ジ八・ツク？調整している。

即ち、該シ行？面板８，１０はその間隔を不図示の付８
８「段により変化させることが叫でトな構造となってい
る。

ヌ透明な液体９（以ドｒ透明液体Ｊという。）は、透明
なＹ打子面板８．ＩＯで１１！４９ｇを挟持されており
、該Ａ１月液体９の周辺部はシリコンゴム等の弾性体に
よりおおわれＣいる。モ行平面板８９の間隔を変化させ
ることにより透１！１液体９の光軸りの厚みな変化させ
ている。尚、１１は撞Ｐｔｌ稟子であり例えばＣＣＤ等
から成っＴいる。

このように＊、−り施例では光′７′部材Ａの光軸Ｌ―
の厚さを例えば外部からの付勢力等によりｔ行？面板８
．ｌＯの間隔？変化させ、それにより透明液体９の光＠
ｌ−における厚みを変化させて、これにより光学的な空
気換算距離を変化させている。

■！［ｌち、本実施例においてはｌｉｌ影レンズ１をカ
メラ本体２に装置した際、ｌｊ！影ｌノンズ１のフラン
ジバックとカメラ本体２のフランジバックが合致する様
にカメラ本体２内に設けたフランジバック調整機構によ
りカメラ本体側のフランシバ・・ｌりを調整している。

北体的には前述の如くｆ行を面板８、ＩＯの間隔を不図
示の付勢手段により変化させ透明液体９の光Ｍｌ−にお
ける厚みを変化させて行っていこの時の透明液体９の厚
みの変化量は次式で求る。

これによりカメラ本体ｚ側のマウント面１２から＃ＩＡ
像素子１１までの距離を変化させずに光学部材Ａの空気
換算距離のみを変化させ、撮影レンズｌの焦点面がカメ
ラ本体２のｉｌｌｌ素像１１のＩＩ像面に合致する様に
してピントズレのない良好なる像を得ている、 例えば本実施例において撮影レンズ１とカメラ本体２の
各々のフランジバックの製造ＥのバックＮによって撮影
レンズ１のフランジバックがカメラ本体ｚ側のフランジ
バックより長い場合には双方のフランジバックを合致さ
せる為にカメラ本体２内に設けたモ行平面板８．１０の
間隔を不図示の付８８１段により狭くすることにより透
明液体９の光軸上における厚みを薄くする。

これにより光学部材Ａの空気換算距離が変化し、カメラ
本体２側のフランジバックが製造時に比べて光学的に長
くなり撮影レンズ１のフランジバックと合致させること
ができる。

められる。

一透明液体・厚４の変化量 例えば透明液体９の屈折率ｎをｎ＝１．５とするとカメ
ラ本体側のフランジバックを０．１ｍｒｎ長くするには
上式より透明液体９の厚みを０３ｍｍ薄くすれば良い。

この様に本実施例ではカメラ本体側マウント面から撮像
素子までの間にカメラ本体側マウント面と撮像素子との
距離を変化させずに空気換算距離のみを変化させること
が可能な光学部材を配置している。そして例えば撮影レ
ンズ及びカメラ本体のフランジバックの製造上のバラツ
キが生じても、＠配光学部材の光軸上の厚みを変化させ
ることによりカメラ本体側のフランジバックを調整して
撮影レンズのフランジバックと良好に合致させることを
ＯＴ能としている。

又従来は調整普とフランジバックの変化量がほどんと回
し値なのてフランジバックの調整が例えば０．０１ｍｍ
以下の高い精度を必要とする場合は謂ｖｆ機構に精度の
高い高価な部品な使わなけゎばならなかったが１本発明
では透明液体に屈折率ｎ＝１．５の透明液体を使うと敏
感度は１／３、又透明液体に水程度の屈折率ｎ−１，３
３の透明液体を使うと敏感度はｌ／４になり従来の機械
精度でより細かいフランジバック調整ができる。

又、ＣＣＤ等の固体樟像素子を用いる場合、光学的ロー
パスフィルターや赤外カットフィルター等の光７部材が
必要となるが、それらの光学部材をＩＭ体透明光゛７部
材として使用すれば光軸上でフランジバック＆ＩＩ整機
構の為に増えるスペースはほとんどなく、より−層のコ
ンパクト化を図ることができる。又撮影レンズがズーム
レンズの場合もムービーカメラでｉｆｆなテレ側とワイ
ド側のバックフォーカスのズレし本発明のｙｌ整機構を
取り入れることにより撮影者が容易に調整することがで
きる。

（発明の効果） 未発【１によればカメラ本体側マウント面と撮像素子と
の間にカメラ本体側マウント面からＩｊＩ像素像上子と
の距離を変化させずに光学的な空気換算距離のみを変化
させることが＋ｑ俺な光学部材を配とし、該光学部材の
光軸１ｍの厚みを変化させてカメラ本体側のフランジバ
ックを調整することにより、１Ｍ影レンズを装着したと
きのフランジバックを所定値に容易に合致させることが
でき、又ｌｌ影レンズの光′７設計にも大きな負担をか
けず、かつカメラ本体とｌｊＩ影レンズの接合部の強度
補強感賞としないコンパクトでかつＩＩＩＩＪＸな構成
のフランジバック謂Ｓ！機構を有したカメラを連成する
ことができるや

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフランシハウク調！！！機
構を有したカメラの光７１１系の概略図、第２図は従来
の交換レンズ内にフランジバック調整機構を有したカメ
ラの光学系の概略図、第３図は従来のフランｌ一部分に
プランジバラフッ調整機構を有］ノたカメラの光学系の
概略図、第４１Ａは従来のＩｌｌｌｔ素子の撮像面を移
動してフランジバックを調整したカメラの光字系の概略
図である。 図中、ｌは撮影レンズ（交換レンズ）、２はカメラ本体
、３〜７はレンズ群、Ａは光学部材、８４１０は固定透
明光学部材、９は透明液体光学部材、ｉｔはｉｌｌｌ素
像、１２はマウント面、１３は透明弾性体である。 時計出願人　キャノン株式会社 代理人　高　梨　　　幸　雄：　・１、）□、′−，−
−と］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交換可能な撮影レンズをマウントを介してカメラ
   本体側に装着し、前記撮影レンズによる被写体像をＣＣ
   Ｄ等の撮像素子面上に導光するカメラであって、前記カ
   メラ本体側のマウント面と前記撮像素子との間に前記マ
   ウント面と前記撮像素子との距離を変化させずに空気換
   算距離のみを変化させるようにした光軸上の厚さが可変
   の透明な光学部材を配置し、該光学部材の光軸上の厚み
   を変化させることにより前記カメラ本体側の光学的なフ
   ランジバックを調整するようにしたことを特徴とするフ
   ランジバック調整機構を有したカメラ。