説明

画像処理用カメラ装置

【課題】 外径が異なる複数のレンズに対応することができる画像処理用カメラ装置を提供する。
【解決手段】 カメラ本体2のレンズ装着部21に、外径17mmレンズより外径が小さい外径12mmレンズを装着する場合、外径12mmレンズ用アダプタ3を介して装着し、外径17mmレンズより外径が大きいCマウントレンズを装着する場合、Cマウントレンズ用アダプタ4を介して装着する。レンズ装着部21、外径12mmレンズ用アダプタ3およびCマウントレンズ用アダプタ4はそれぞれ円筒形状を有し、おねじおよびめねじをそれぞれ形成することで外径が異なる複数のレンズを、カメラ本体2に螺着可能としている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製造ラインを流れる製品の検査・計測などに利用される画像処理用カメラ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
製造ラインを流れる製品の検査・計測には、画像処理が利用されている。画像処理を行うには、製品を撮像して画像データを出力するためのカメラ装置を使用する。通常、被写体や目的が変わると、それに応じてカメラレンズを変更する必要がある。
【0003】
画像処理用カメラのレンズには、主に焦点距離が一定のCマウントレンズ、外径が17mmの小型レンズ、外径12mmの小型レンズがある。カメラ本体に取り付けることができるレンズの外径は予め決められているので、カメラ装置購入後に仕様変更などで異なるレンズに変更しようとすると、カメラ装置ごと変更する必要がある。
【0004】
特許文献1記載のボードカメラ用レンズマウントは、ベースマウントに複数のエクステンションマウントを螺合して積層することで、レンズからCCDまでの距離を変更し、焦点距離が異なる多数のレンズに対応することを可能としている。
【0005】
【特許文献1】特開平9−258083号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1記載のボードカメラ用レンズマウントは、焦点距離が異なる複数のレンズには対応することができるが、外径が異なる複数のレンズには対応することができない。
【0007】
本発明の目的は、外径が異なる複数のレンズに対応することができる画像処理用カメラ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ機能部と、レンズ部材を装着するためのレンズ装着部とを含むカメラ本体と、
前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が小さい小径レンズ部材を装着するための小径用アダプタとを備え、
前記レンズ装着部は円筒形状を有し、外周部には、前記直装レンズ部材に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径用アダプタを螺着させるためのめねじが形成され、
前記小径用アダプタは円筒形状を有し、外周部には、前記レンズ装着部の内周部に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されることを特徴とする画像処理用カメラ装置である。
【0009】
また本発明は、装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ機能部と、レンズ部材を装着するためのレンズ装着部とを含むカメラ本体と、
前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が大きい大径レンズ部材を装着するための大径用アダプタとを備え、
前記レンズ装着部は円筒形状を有し、外周部には、前記直装レンズ部材に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、
前記大径用アダプタは一方の開放端部における内径と、他方の開放端部における内径とが異なる円筒形状を有し、内径が小さい側の内周部には、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成され、内径が大きい側の内周部には、前記大径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されることを特徴とする画像処理用カメラ装置である。
【0010】
また本発明は、装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ機能部と、レンズ部材を装着するためのレンズ装着部とを含むカメラ本体と、
前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が小さい小径レンズ部材を装着するための小径用アダプタと、
前記直装レンズ部材より外径が大きい大径レンズ部材を装着するための大径用アダプタとを備え、
前記レンズ装着部は円筒形状を有し、外周部には、前記直装レンズ部材に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径用アダプタを螺着させるためのめねじが形成され、
前記小径用アダプタは円筒形状を有し、外周部には、前記レンズ装着部の内周部に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成され、
前記大径用アダプタは一方の開放端部における内径と、他方の開放端部における内径とが異なる円筒形状を有し、内径が小さい側の内周部には、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成され、内径が大きい側の内周部には、前記大径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されることを特徴とする画像処理用カメラ装置である。
【0011】
また本発明は、前記大径レンズ部材は、固定焦点のレンズ部材であり、
前記大径用アダプタは、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されたナットを含み、
前記大径用アダプタを、前記レンズ装着部に螺着させる場合に、前記ナットによって前記大径用アダプタの螺進を阻止するように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、レンズ装着部に装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ本体に、前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が小さい小径レンズ部材を装着する場合、小径用アダプタを介して装着する。
【0013】
前記直装レンズ部材を装着する場合は、前記直装レンズ部材に形成されためねじと、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじとを螺合させて直接装着させる。
【0014】
前記小径レンズ部材を装着する場合は、前記小径用アダプタの外周部に形成されたおねじと、前記レンズ装着部の内周部に形成されためねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記小径用アダプタを装着させ、前記小径用アダプタの内周部に形成されためねじと、前記小径レンズ部材に形成されたおねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記小径用アダプタを介して前記小径レンズ部材を装着させる。
【0015】
このように、単純な構造のアダプタを用いることにより、直装レンズ部材および小径レンズ部材のように外径が異なる複数のレンズに対応することができる。
【0016】
また本発明によれば、レンズ装着部に装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ本体に、前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が大きい小径レンズ部材を装着する場合、大径用アダプタを介して装着する。
【0017】
前記直装レンズ部材を装着する場合は、前記直装レンズ部材に形成されためねじと、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじとを螺合させて直接装着させる。
【0018】
前記大径レンズ部材を装着する場合は、前記大径用アダプタの内径が小さい側の内周部に形成されためねじと、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記大径用アダプタを装着させ、前記大径用アダプタの内径が大きい側の内周部に形成されためねじと、前記大径レンズ部材に形成されたおねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記大径用アダプタを介して前記大径レンズ部材を装着させる。
【0019】
このように、単純な構造のアダプタを用いることにより、直装レンズ部材および大径レンズ部材のように外径が異なる複数のレンズに対応することができる。
【0020】
また本発明によれば、レンズ装着部に装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ本体に、前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が小さい小径レンズ部材を装着する場合、小径用アダプタを介して装着し、前記直装レンズ部材より外径が大きい小径レンズ部材を装着する場合、大径用アダプタを介して装着する。
【0021】
前記直装レンズ部材を装着する場合は、前記直装レンズ部材に形成されためねじと、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじとを螺合させて直接装着させる。
【0022】
前記小径レンズ部材を装着する場合は、前記小径用アダプタの外周部に形成されたおねじと、前記レンズ装着部の内周部に形成されためねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記小径用アダプタを装着させ、前記小径用アダプタの内周部に形成されためねじと、前記小径レンズ部材に形成されたおねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記小径用アダプタを介して前記小径レンズ部材を装着させる。
【0023】
前記大径レンズ部材を装着する場合は、前記大径用アダプタの内径が小さい側の内周部に形成されためねじと、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記大径用アダプタを装着させ、前記大径用アダプタの内径が大きい側の内周部に形成されためねじと、前記大径レンズ部材に形成されたおねじとを螺合させて、前記レンズ装着部に前記大径用アダプタを介して前記大径レンズ部材を装着させる。
【0024】
このように、単純な構造のアダプタを用いることにより、直装レンズ部材、小径レンズ部材および大径レンズ部材のように外径が異なる複数のレンズに対応することができる。
【0025】
また本発明によれば、前記大径レンズ部材は、固定焦点のレンズ部材である場合、前記大径用アダプタは、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されたナットを有する。
【0026】
これにより、前記大径用アダプタを、前記レンズ装着部に螺着させる場合に、前記ナットによって前記大径用アダプタの螺進を阻止することで、前記大径レンズ部材の焦点距離を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0027】
本発明は、レンズ装着部にアダプタを螺着させて、外径が異なる複数のレンズに対応することができることを特徴としている。
【0028】
以下に示すねじの名称および寸法などは、JIS B 0123(ねじの表し方)、JIS B 0205(一般用メートルねじ)などのJIS規格に準拠している。
【0029】
図1は、本発明の実施の一形態である画像処理用カメラ装置1の構成を示す概略図である。画像処理用カメラ装置(以下では単に「カメラ装置」と呼ぶ)1は、撮影機能を有するカメラ機能部20とレンズ装着部21とを有するカメラ本体2、12mmレンズ用アダプタ3、および装着部材40とナット41とを有するCマウントレンズ用アダプタ4を含んで構成される。
【0030】
本発明のカメラ装置1は、このような構成により、たとえば、直装レンズ部材である外径17mmレンズ、小径レンズ部材である外径12mmレンズ、大径レンズ部材であるCマウントレンズと外径が異なる3種類のレンズに対応している。ここで、レンズとは、光学部材であるレンズ、レンズを保持するための筐体、カメラ装置に装着させるためのねじ機構などを含むものとする。
【0031】
外径17mmレンズを装着する場合は、カメラ本体2のレンズ装着部21に直接螺着させる。外径12mmレンズを装着させる場合は、カメラ本体2のレンズ装着部21に小径用アダプタである12mmレンズ用アダプタ3を螺着させ、これを介して螺着させる。Cマウントレンズを装着させる場合は、カメラ本体2のレンズ装着部21に大径用アダプタであるCマウントレンズ用アダプタ4を螺着させ、これを介して螺着させる。
【0032】
図2は、カメラ本体2の構成を示す概略図である。図2(a)は正面図を示し、図2(b)は側面図を示す。図3は、カメラ本体2に外径17mmレンズ10が装着された状態を示す概略図である。なお図2(b)および図3は、構成をわかり易くするために、外径17mmレンズ10およびレンズ装着部21の部分を断面図で示している。カメラ機能部20は、図示しないが、レンズ装着部21に装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するCCDなどの撮像素子、撮像素子から出力される画像データを、画像処理装置などに出力するための出力インターフェイスなどを備えている。レンズ装着部21は、レンズから撮像素子までの光路を確保するために円筒形状を有し、その外周部に外径17mmレンズを螺着させるためのおねじ22が形成され、その内周部には、12mmレンズ用アダプタ3を螺着させるためのめねじ23が形成されている。
【0033】
図3に示すように、外径17mmレンズ10にはめねじ11が形成されており、このめねじ11と、レンズ装着部21のおねじ22とを螺合させる。めねじ11およびおねじ22はいずれもM15.5ねじであり、広く市販されている外径17mmレンズ10の標準的なねじである。
【0034】
図4は、12mmレンズ用アダプタ3の構成を示す概略図である。図4(a)は正面図を示し、図4(b)は側面から見たときの断面図を示す。図5は、カメラ本体2に12mmレンズ用アダプタ3を介して外径12mmレンズ12が装着された状態を示す概略図である。なお、図5は、構成をわかり易くするために、外径12mmレンズ12およびレンズ装着部21の部分を断面図で示している。
【0035】
12mmレンズ用アダプタ3は、レンズから撮像素子までの光路を確保するために円筒形状を有し、その外周部にカメラ本体2のレンズ装着部21に螺着させるためのおねじ30が形成され、その内周部には、外径12mmレンズ12を螺着させるためのめねじ31が形成されている。
【0036】
図5に示すように、12mmレンズ用アダプタ3の外周部に形成されたおねじ30と、カメラ本体2のレンズ装着部21の内周部に形成されためねじ23とを螺合させて、12mmレンズ用アダプタ3をカメラ本体2のレンズ装着部21に装着する。外径12mmレンズ12にはおねじ13が形成されており、このおねじ13と、12mmレンズ用アダプタ3の内周部に形成されためねじ31とを螺合させて、外径12mmレンズ12を12mmレンズ用アダプタ3に装着する。おねじ13およびめねじ31は、いずれもM10.5ねじであり、広く市販されている外径12mmレンズ12装着用の標準的なねじである。
【0037】
12mmレンズ用アダプタ3のおねじ30およびこれに螺合するレンズ装着部21のめねじ23の寸法については、12mmレンズ用アダプタ3の構造上、外径17mmレンズ10の標準的なねじ寸法であるM15.5より小さく、外径12mmレンズ12の標準的なねじ寸法であるM10.5より大きくする必要がある。後述のCマウントレンズ10は、比較的レンズ径が大きいので、レンズ装着部21のめねじ23の寸法をあまり小さくすると、レンズ装着部21の肉厚が厚くなり、すなわちレンズ装着部21の開口径が小さくなり、Cマウントレンズ10を通過した入射光の光路を十分確保することができなくなってしまう。光路が十分に確保できないと、撮影した画像の端部が欠けてしまうことになり望ましくない。したがって、撮影した画像の端部が欠けない程度にレンズ装着部21の開口径を大きくしようとすると、12mmレンズ用アダプタ3のおねじ30およびこれに螺合するレンズ装着部21のめねじ23の寸法については、M13以上M15.5未満の範囲が好ましい寸法範囲となる。ここで、レンズ装着部21と12mmレンズ用アダプタ3の機械的強度を考慮すると、レンズ装着部21の肉厚および12mmレンズ用アダプタ3の肉厚を確保するために、12mmレンズ用アダプタ3のおねじ30およびこれに螺合するレンズ装着部21のめねじ23の寸法については、M13が特に好ましい寸法となる。
【0038】
図6は、Cマウントレンズ用アダプタ4の装着部材40の構成を示す概略図である。図6(a)は正面図を示し、図6(b)は側面から見たときの断面図を示す。図7は、Cマウントレンズ用アダプタ4のナット41の構成を示す概略図である。図7(a)は正面図を示し、図7(b)は側面から見たときの断面図を示す。また、図8は、カメラ本体2にCマウントレンズ用アダプタ4を介してCマウントレンズ14が装着された状態を示す概略図である。
【0039】
装着部材40は、レンズから撮像素子までの光路を確保するために円筒形状を有し、一方の開放端部における厚みと、他方の開放端部における厚みとが異なっており、内径が異なる2つの円筒を、中心軸が一致するように重ね合わせたような形状となっている。内径が小さい軸線方向一方側の内周部には、カメラ本体2のレンズ装着部21のおねじ22に螺合させるためのめねじ42が形成され、内径が大きい軸線方向他方側の内周部には、Cマウントレンズ14を螺着させるためのめねじ43が形成されている。ナット41には、レンズ装着部21に螺合させるためのめねじ44が形成されている。装着部材40の小径側のめねじ42およびナット41のめねじ44は、いずれもM15.5ねじであり、外径17mmレンズ10装着用の標準的なねじである。
【0040】
Cマウントレンズは固定焦点レンズであるので、ナット41によって焦点距離を調整する必要がある。ナット41のめねじ44と、レンズ装着部21の外周部に形成されたおねじ22とを螺合させて仮装着しておき、装着部材40の小径側の内周部に形成されためねじ42と、レンズ装着部21の外周部に形成されたおねじ22とを螺合させ、装着部材40の大径側の内周部に形成されためねじ43と、Cマウントレンズ14の外周部に形成されたおねじ15とを螺合させる。Cマウントレンズ14の焦点位置を合わせた後、ナット41によって固定締め付けを行い、Cマウントレンズ14が装着された装着部材40の螺進を阻止することで焦点距離を調整することができる。
【0041】
Cマウントレンズ14に形成されたおねじ15および装着部材40の大径側に形成されためねじ43は、いずれもJIS B 7127準拠のU1ねじである。
【0042】
以上のように、単純な構造のアダプタを用いることにより、外径17mmレンズ、外径12mmレンズ、Cマウントレンズとそれぞれ外径が異なる複数のレンズに対応することを可能とした。
【0043】
上記では、画像処理用カメラ装置1として、カメラ本体2、12mmレンズ用アダプタ3、および装着部材40とナット41とを有するCマウントレンズ用アダプタ4を含む構成について説明したが、これに限らず、カメラ本体2と12mmレンズ用アダプタ3とを含み、Cマウントレンズ用アダプタ4を含まない構成であってもよいし、カメラ本体2とCマウントレンズ用アダプタ4とを含み、12mmレンズ用アダプタ3を含まない構成であってもよい。カメラ本体2とCマウントレンズ用アダプタ4とを含み、12mmレンズ用アダプタ3を含まない構成の場合は、レンズ装着部21の内周部にめねじを形成する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の実施の一形態である画像処理用カメラ装置1の構成を示す概略図である。
【図2】カメラ本体2の構成を示す概略図である。
【図3】カメラ本体2に外径17mmレンズ10が装着された状態を示す概略図である。
【図4】12mmレンズ用アダプタ3の構成を示す概略図である。
【図5】カメラ本体2に12mmレンズ用アダプタ3を介して外径12mmレンズ12が装着された状態を示す概略図である。
【図6】Cマウントレンズ用アダプタ4の装着部材40の構成を示す概略図である。
【図7】Cマウントレンズ用アダプタ4のナット41の構成を示す概略図である。
【図8】カメラ本体2にCマウントレンズ用アダプタ4を介してCマウントレンズ14が装着された状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【0045】
1 画像処理用カメラ装置
2 カメラ本体
3 12mmレンズ用アダプタ
4 Cマウントレンズ用アダプタ
10 外径17mmレンズ
11 外径17mmレンズ10に形成されためねじ
12 12mmレンズ
13 12mmレンズ12に形成されたおねじ
14 Cマウントレンズ
15 Cマウントレンズ14に形成されたおねじ
20 カメラ機能部
21 レンズ装着部
22 レンズ装着部21に形成されたおねじ
23 レンズ装着部21に形成されためねじ
30 12mmレンズ用アダプタ3に形成されたおねじ
31 12mmレンズ用アダプタ3に形成されためねじ
40 装着部材
41 ナット
42 装着部材40に形成された小径側のめねじ
43 装着部材40に形成された大径側のめねじ
44 ナット41に形成されためねじ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ機能部と、レンズ部材を装着するためのレンズ装着部とを含むカメラ本体と、
前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が小さい小径レンズ部材を装着するための小径用アダプタとを備え、
前記レンズ装着部は円筒形状を有し、外周部には、前記直装レンズ部材に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径用アダプタを螺着させるためのめねじが形成され、
前記小径用アダプタは円筒形状を有し、外周部には、前記レンズ装着部の内周部に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されることを特徴とする画像処理用カメラ装置。
【請求項2】
装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ機能部と、レンズ部材を装着するためのレンズ装着部とを含むカメラ本体と、
前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が大きい大径レンズ部材を装着するための大径用アダプタとを備え、
前記レンズ装着部は円筒形状を有し、外周部には、前記直装レンズ部材に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、
前記大径用アダプタは一方の開放端部における内径と、他方の開放端部における内径とが異なる円筒形状を有し、内径が小さい側の内周部には、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成され、内径が大きい側の内周部には、前記大径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されることを特徴とする画像処理用カメラ装置。
【請求項3】
装着されたレンズを通って入射する入射光を電気信号に変換して画像データを出力するカメラ機能部と、レンズ部材を装着するためのレンズ装着部とを含むカメラ本体と、
前記レンズ装着部に直接装着することが可能な直装レンズ部材より外径が小さい小径レンズ部材を装着するための小径用アダプタと、
前記直装レンズ部材より外径が大きい大径レンズ部材を装着するための大径用アダプタとを備え、
前記レンズ装着部は円筒形状を有し、外周部には、前記直装レンズ部材に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径用アダプタを螺着させるためのめねじが形成され、
前記小径用アダプタは円筒形状を有し、外周部には、前記レンズ装着部の内周部に形成されためねじと螺合可能なおねじが形成され、内周部には、前記小径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成され、
前記大径用アダプタは一方の開放端部における内径と、他方の開放端部における内径とが異なる円筒形状を有し、内径が小さい側の内周部には、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成され、内径が大きい側の内周部には、前記大径レンズ部材に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されることを特徴とする画像処理用カメラ装置。
【請求項4】
前記大径レンズ部材は、固定焦点のレンズ部材であり、
前記大径用アダプタは、前記レンズ装着部の外周部に形成されたおねじと螺合可能なめねじが形成されたナットを含み、
前記大径用アダプタを、前記レンズ装着部に螺着させる場合に、前記ナットによって前記大径用アダプタの螺進を阻止するように構成されることを特徴とする請求項2または3記載の画像処理用カメラ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−276420(P2006−276420A)
【公開日】平成18年10月12日(2006.10.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−94968(P2005−94968)
【出願日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【出願人】(591072569)シャープマニファクチャリングシステム株式会社 (17)
【Fターム(参考)】