專(zhuān)利名稱(chēng)：具備后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備CCD或CMOS圖像傳感器等攝像元件的攝像裝置，特別涉及具 備調(diào)節(jié)從透鏡到攝像元件的距離(后焦距back focus)的后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的攝像裝置。
背景技術(shù)：
在透鏡更換型(CSmount)的監(jiān)視用相機(jī)中，具備透鏡的透鏡單元能夠裝拆地安 裝在內(nèi)置有CMOS圖像傳感器等攝像元件的相機(jī)主體的透鏡安裝部，從而能夠進(jìn)行透鏡 單元的更換。在這樣的相機(jī)中，配備有后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于在更換透鏡單元時(shí)等調(diào)節(jié)后焦 距(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。然而，在使用了相機(jī)的白天的攝影中，經(jīng)由透鏡取入的光中含有可見(jiàn)光和近紅 外線(xiàn)，該近紅外線(xiàn)成分使圖像帶紅色，因此需要從經(jīng)由透鏡取入的光中除去近紅外線(xiàn)成 分。與此相對(duì)，在夜間的攝影中，經(jīng)由透鏡取入的光中幾乎不含有可見(jiàn)光，因此需要取 入近紅外線(xiàn)成分而提高靈敏度。因此，在攝像元件的前方位置配置能夠向與攝像元件的光軸正交的方向滑動(dòng)的 滑動(dòng)部件，在該滑動(dòng)部件沿滑動(dòng)方向并列配置紅外線(xiàn)截止濾光器和虛設(shè)玻璃板(dummy glass plate),在日間的攝影時(shí)，使滑動(dòng)部件向在攝像元件的光軸上配置有紅外線(xiàn)截止濾光 器的白天攝影位置移動(dòng)，在夜間的攝影時(shí)，使滑動(dòng)元件向在攝像元件的光軸上配置有虛 設(shè)玻璃板的夜間攝影位置移動(dòng)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。在這樣的晝夜切換式的相機(jī)中，在日間的攝影時(shí)，經(jīng)由透鏡取入的光通過(guò)紅外 線(xiàn)截止濾光器向攝像元件入射，與此相對(duì)于，在夜間的攝影時(shí)，經(jīng)由透鏡取入的光通過(guò) 虛設(shè)玻璃板向攝像元件入射，但由于日間與夜間的光的波長(zhǎng)不同，因此在日間的攝影時(shí) 與夜間的攝影時(shí)透鏡的對(duì)焦點(diǎn)產(chǎn)生差別，產(chǎn)生焦點(diǎn)偏移。因此，對(duì)虛設(shè)玻璃板而言，將 其厚度設(shè)計(jì)為得到與基于紅外線(xiàn)截止濾光器的光路長(zhǎng)的延伸量相等的光路長(zhǎng)的延伸量的 厚度(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。例如，在采用了厚度2.78mm的紅外線(xiàn)截止濾光器、另一方面采用了厚度 2.88mm的虛設(shè)玻璃板的情況下，折射率nl設(shè)為1.5443時(shí)基于紅外線(xiàn)截止濾光器的光路 長(zhǎng)的延伸量λ ‘為，λ ‘ = (1-1/nl) X 2.78 = 0.9798mm相對(duì)于此，折射率n2設(shè)為1.5163時(shí)基于虛設(shè)玻璃板的光路長(zhǎng)的延伸量入(1' 為，Ad' = (1-1/η2) X2.88 = 0.980mm從而，使光路中插入有紅外線(xiàn)截止濾光器時(shí)的光路長(zhǎng)與光路中插入有虛設(shè)玻璃 板時(shí)的光路長(zhǎng)相等，可以忽略攝影模式的切換所產(chǎn)生的像面位置的偏移。如圖17(a)所示，在日間的攝影時(shí)通過(guò)了透鏡(20)的光進(jìn)一步通過(guò)紅外線(xiàn)截止 濾光器(671)，在攝像面Bl上成像，與此相對(duì)，在夜間的攝影時(shí)，如圖17(b)所示，通過(guò)了透鏡(20)的光進(jìn)一步通過(guò)虛設(shè)玻璃板(672)，在攝影面B2上成像，但如前所述通過(guò) 調(diào)節(jié)虛設(shè)玻璃板(672)的厚度，能夠?qū)⒁归g攝影模式下的攝像面B2設(shè)定在與日間攝影模 式下的攝像面Bl大致相同的位置。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2000-184262號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2005-318237號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2000-162668號(hào)公報(bào)如上所述，夜間攝影模式下的攝像面B2被設(shè)定在與日間攝影模式下的攝像面Bl 大致相同的位置，但由于實(shí)際的相機(jī)中存在組裝誤差等，因此在從日間攝影模式切換成 夜間攝影模式時(shí)，為了修正與日間攝影模式下的后焦距的偏移(光路長(zhǎng)的偏移)，進(jìn)行基 于后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的后焦距的調(diào)節(jié)。在現(xiàn)有的相機(jī)的模式切換時(shí)的后焦距的調(diào)節(jié)中，例如如圖16所示，首先在步驟 Sll中，通過(guò)使后焦距變化使像面位置從原點(diǎn)位置(由日間攝影模式下的后焦距的調(diào)節(jié)設(shè) 定的像面位置)移動(dòng)至FAR側(cè)端點(diǎn)(在后焦距的可變范圍內(nèi)離透鏡遠(yuǎn)的端點(diǎn))，該過(guò)程中 以固定周期將AF評(píng)價(jià)值(從CMOS圖像傳感器輸出的圖像信號(hào)的高頻分量)與驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)聯(lián)而進(jìn)行取樣。接下來(lái)，在步驟S12中，通過(guò)使后焦距變化而使像面位置從FAR側(cè)端點(diǎn)經(jīng)由原 點(diǎn)位置移動(dòng)至NEAR側(cè)端點(diǎn)(在后焦距的可變范圍內(nèi)離透鏡近的端點(diǎn))，該過(guò)程中以固定 周期將AF評(píng)價(jià)值與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)聯(lián)而進(jìn)行取樣。接下來(lái)，在步驟S13中，通過(guò)使后焦距變化而使像面位置從NEAR側(cè)端點(diǎn)向得 到取樣出的AF評(píng)價(jià)值中最大的AF評(píng)價(jià)值的像面位置移動(dòng)，從而完成后焦距調(diào)節(jié)流程。然而，從FAR側(cè)端點(diǎn)到NEAR側(cè)端點(diǎn)的距離例如為1mm、像面位置的移動(dòng)速度 例如為0.1mm/秒時(shí)，到圖16的步驟Sll完成為止需要5秒鐘，到步驟S12完成為止需 要15秒鐘、到步驟S13完成為止需要大約20秒鐘，從而存在如下問(wèn)題，即，后焦距的調(diào) 節(jié)需要大約20秒鐘這么長(zhǎng)的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種攝像裝置，所述攝像裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比能 夠縮短從日間攝影模式向夜間攝影模式切換時(shí)要實(shí)施的后焦距的調(diào)節(jié)所需的時(shí)間。本發(fā)明所涉及的攝像裝置，其具有內(nèi)置有攝像元件的裝置主體；和能夠拆裝 地安裝于在該裝置主體的前表面開(kāi)口的開(kāi)口部的透鏡單元，在裝置主體配置后焦距調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)、和插入在所述開(kāi)口部與攝像元件之間并能夠向與攝像元件的光軸正交的方向滑動(dòng) 的滑動(dòng)部件，在該滑動(dòng)部件沿滑動(dòng)方向并列設(shè)置紅外線(xiàn)截止濾光器和虛設(shè)玻璃板，所述 攝像裝置在攝像元件的光軸上配置有紅外線(xiàn)截止濾光器的白天攝影模式與在攝像元件的 光軸上配置有虛設(shè)玻璃板的夜晚攝像模式之間能夠進(jìn)行模式的切換。這里，所述虛設(shè)玻璃板形成為比厚度t2大的厚度t3，所述厚度t2是得到與基于 具有規(guī)定厚度tl的紅外線(xiàn)截止濾光器的光路長(zhǎng)的延伸量相等的光路長(zhǎng)的延伸量的厚度。在具體方式中，所述后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源而自動(dòng)使后焦距變化。在上述本發(fā)明的攝像裝置中，設(shè)定了夜晚攝影模式時(shí)，從透鏡單元的透鏡取入 的光通過(guò)虛設(shè)玻璃板后，向攝像元件的攝像面入射。
這里，由于虛設(shè)玻璃板形成為比厚度t2大的厚度t3，因此，像面形成在比形成 為厚度t2時(shí)的像面位置更遠(yuǎn)離透鏡的位置，其中，所述厚度t2為得到與基于具有規(guī)定的 厚度tl的紅外線(xiàn)截止濾光器的光路長(zhǎng)的延伸量相等的光路長(zhǎng)的延伸量的厚度。從而，以上述本發(fā)明的攝像裝置中，從白天攝影模式切換成夜晚攝影模式時(shí)后 焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的后焦距的調(diào)節(jié)，能通過(guò)在使像面位置從檢索范圍的一個(gè)端點(diǎn)向另 一個(gè)端點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，檢索得到最大焦距評(píng)價(jià)值的像面位置的流程來(lái)實(shí)施，所述檢索 范圍包含光路中插入具有所述厚度t3的虛設(shè)玻璃板時(shí)的理論上的(計(jì)算上的)像面位置。更具體而言，所述后焦距的調(diào)節(jié)通過(guò)如下方式實(shí)施，即，以白天攝影模式下的 后焦距的調(diào)節(jié)所設(shè)定的攝像面的位置(原點(diǎn)位置)為所述一個(gè)端點(diǎn)，使像面位置向離開(kāi)透 鏡的方向移動(dòng)直至另一個(gè)端點(diǎn)。在該移動(dòng)過(guò)程中，得到獲得最大的焦距評(píng)價(jià)值的最佳的像面位置。根據(jù)本發(fā)明所涉及的攝像裝置，由于從白天攝影模式切換成夜晚攝影模式時(shí)的 后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的后焦距的調(diào)節(jié)，通過(guò)使像面位置從白天攝影模式下的后焦距的 調(diào)節(jié)所設(shè)定的攝像面的位置向一方向移動(dòng)來(lái)實(shí)施，因此，與以白天攝影模式下的后焦距 的調(diào)節(jié)所設(shè)定的攝像面的位置為中心使像面位置向遠(yuǎn)近兩方向往復(fù)移動(dòng)的現(xiàn)有的攝像裝 置相比，能夠以更短的時(shí)間調(diào)節(jié)后焦距。


圖1是表示從相機(jī)主體拆下透鏡單元后的狀態(tài)的立體圖。圖2是從前表面?zhèn)扔^(guān)察到的相機(jī)主體的組件的主視圖。圖3是沿圖2的A-A線(xiàn)的剖視圖。圖4是從前表面?zhèn)扔^(guān)察到的相機(jī)主體的組件的分解立體圖。圖5是從背面?zhèn)扔^(guān)察到的相機(jī)主體的組件的分解立體圖。圖6是在相機(jī)主體的組件中配置的后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的局部剖開(kāi)立體圖。圖7是表示后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中環(huán)部件前進(jìn)的狀態(tài)的剖視圖。圖8是表示后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中環(huán)部件后退的狀態(tài)的剖視圖。圖9是表示將相機(jī)主體的組件設(shè)定為夜晚攝影模式的狀態(tài)的立體圖。圖10是表示在夜晚攝影模式下從相機(jī)主體的組件拆下透鏡安裝部后的狀態(tài)的立 體圖。圖11是表示將相機(jī)主體的組件設(shè)定為白天攝影模式的狀態(tài)的立體圖。圖12是表示在白天攝影模式下從相機(jī)主體的組件拆下透鏡安裝部后的狀態(tài)的立 體圖。圖13是表示將相機(jī)主體的組件設(shè)定為傾斜(7才U )調(diào)節(jié)模式的狀態(tài)的立體 圖。圖14是表示在傾斜調(diào)節(jié)模式下從相機(jī)主體的組件拆下透鏡安裝部后的狀態(tài)的立 體圖。圖15是表示本發(fā)明的后焦距調(diào)節(jié)流程的流程圖。圖16是表示現(xiàn)有的后焦距調(diào)節(jié)流程的流程圖。圖17是說(shuō)明白天攝影模式(a)下的攝像面的位置與夜晚攝影模式(b)下的攝像面的位置的圖。
符號(hào)說(shuō)明
10監(jiān)視用相機(jī)
1相機(jī)主體
11組件
2透鏡單元
3CMOS圖像傳感器
4安裝部
5環(huán)部件
6保持機(jī)構(gòu)
61 機(jī)架(chassis)
66滑動(dòng)部件
671紅外線(xiàn)截止濾光器
672虛設(shè)玻璃板
673光通過(guò)窗
72電動(dòng)機(jī)
8滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
81傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
91光軸
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖具體說(shuō)明將本發(fā)明實(shí)施于透鏡更換型(CS mount)的監(jiān)視用相機(jī) 的方式。如圖1所示，本發(fā)明所涉及的監(jiān)視用相機(jī)10具備內(nèi)置有CMOS圖像傳感器3的 相機(jī)主體1、用于更換透鏡的透鏡單元2。在相機(jī)主體1配置有用于將透鏡單元2安裝在相機(jī)主體1的前表面?zhèn)鹊陌惭b部 4，如圖3所示，在該安裝部4開(kāi)設(shè)有將該安裝部4從前表面4a貫通至背面4b的貫通孔 43，在該貫通孔43的內(nèi)面壁形成有陰螺紋44。另一方面，如圖1所示，在透鏡單元2形成有從安裝部4的前表面4a側(cè)與安裝 部4的陰螺紋44螺合的陽(yáng)螺紋部21。該陽(yáng)螺紋部21具有僅與陰螺紋44的前表面4a側(cè) 的一部分區(qū)域螺合的長(zhǎng)度，在該陰螺紋44上存在透鏡單元2向安裝部4安裝時(shí)不與透鏡 單元2的陽(yáng)螺紋部21螺合的區(qū)域。這樣，安裝部4的陰螺紋44包括形成與透鏡單元2的陽(yáng)螺紋部21螺合的區(qū)域的 陰螺紋部41、形成不與透鏡單元2的陽(yáng)螺紋部21螺合的區(qū)域且與所述陰螺紋部41連續(xù)的 第二陰螺紋部42。如圖3 圖5所示，在安裝部4的背面?zhèn)扰渲糜心軌蚶@透鏡的光軸91旋轉(zhuǎn)的環(huán) 部件5。該環(huán)部件5由繞光軸91旋轉(zhuǎn)的正齒輪構(gòu)成，在該環(huán)部件5的前表面?zhèn)刃纬捎信c 第二陰螺紋部42螺合的第二陽(yáng)螺紋部51。從而，通過(guò)使環(huán)部件5沿第二陽(yáng)螺紋部51被擰入第二陰螺紋部42的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，由此環(huán)部件5如圖7所示前進(jìn)。另一方面，通過(guò)使環(huán)部件5沿與所述旋轉(zhuǎn)方向相反 的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，由此環(huán)部件5如圖8所示后退。如圖3 圖5所示，在環(huán)部件5的背面?zhèn)扰渲糜心軌蜓毓廨S91移動(dòng)的機(jī)架61， 通過(guò)要固定于相機(jī)主體1的板63所支承的多個(gè)壓縮彈簧62而被向環(huán)部件5施力。CMOS圖像傳感器3在光軸91上的位置搭載在基板31上，在該基板31固定有 兩個(gè)金屬板部件67、68，從而構(gòu)成后述的傾斜調(diào)節(jié)時(shí)一體移動(dòng)的傳感器單元。在一個(gè)金 屬板部件68的外周部從背面?zhèn)蓉炌ㄓ腥葆?9，各螺釘69的前端部與機(jī)架61螺合。 另外，在該金屬板部件68與機(jī)架61之間插入有三個(gè)彈簧60。此外，兩個(gè)金屬板部件67、68也可以構(gòu)成為一個(gè)金屬板部件。從而，通過(guò)調(diào)整三根螺釘69相對(duì)于機(jī)架61的擰入量，能夠調(diào)節(jié)CMOS圖像傳 感器3的姿態(tài)。這樣，通過(guò)機(jī)架61、傳感器單元、三根螺釘69及三個(gè)彈簧60構(gòu)成用于調(diào)節(jié) CMOS圖像傳感器3的傾斜角度的傾斜調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)81。如圖3 圖5所示，在環(huán)部件5的背面突設(shè)有以光軸91為中心的圓筒狀的卡合 部52，另一方面，如圖3及圖4所示，在機(jī)架61的前表面凹設(shè)有與環(huán)部件5的卡合部52 卡合的卡合承受部64，如圖3所示，該卡合承受部64的內(nèi)周面與卡合部52的外周面滑接。從而，環(huán)部件5的卡合部52與機(jī)架61的卡合承受部64在相互卡合的狀態(tài)下能 夠繞光軸91相對(duì)旋轉(zhuǎn)。如上所述，通過(guò)壓縮彈簧62將機(jī)架61向環(huán)部件5施力，因此，即使在因環(huán)部件 5的旋轉(zhuǎn)使得該環(huán)部件5前進(jìn)或后退的任意情況下，也能夠通過(guò)壓縮彈簧62的作用力維持 環(huán)部件5的卡合部52與機(jī)架61的卡合承受部64的卡合。從而，機(jī)架61相對(duì)于環(huán)部件 5的相對(duì)位置不會(huì)改變，其結(jié)果是，搭載于機(jī)架61的CMOS圖像傳感器3被保持在從環(huán) 部件5向背面?zhèn)群笸肆斯潭ň嚯x的位置。這樣，通過(guò)上述機(jī)架61和多個(gè)壓縮彈簧62構(gòu)成保持機(jī)構(gòu)6，其將CMOS圖像傳 感器3保持在從環(huán)部件5向背面?zhèn)群笸肆斯潭ň嚯x的位置上。并且，如圖3及圖6所示，通過(guò)在安裝部4的背面?zhèn)刃纬傻牡诙幝菁y部42、環(huán) 部件5及保持機(jī)構(gòu)6構(gòu)成后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。在上述后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，如上所述，通過(guò)使環(huán)部件5旋轉(zhuǎn)，環(huán)部件5如圖7所 示前進(jìn)或如圖8所示后退。另一方面，CMOS圖像傳感器3通過(guò)保持機(jī)構(gòu)6保持在從環(huán) 部件5向背面?zhèn)群笸肆斯潭ň嚯x的位置上，因此，CMOS圖像傳感器3追隨環(huán)部件5的前 進(jìn)或后退而前進(jìn)或后退。從而，通過(guò)旋轉(zhuǎn)環(huán)部件5，能夠調(diào)節(jié)構(gòu)成透鏡單元2的透鏡和CMOS圖像傳感器 3之間的距離、即后焦距。如圖6所示，在搭載有CMOS圖像傳感器3的機(jī)架61上還搭載有電動(dòng)機(jī)7、向 構(gòu)成環(huán)部件5的正齒輪傳遞電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)力的齒輪機(jī)構(gòu)71。在這樣通過(guò)電動(dòng)機(jī)7驅(qū)動(dòng)環(huán)部件5的結(jié)構(gòu)中，環(huán)部件5沿光軸91的位置根據(jù)電動(dòng) 機(jī)7的旋轉(zhuǎn)角度而變化，其結(jié)果是，CMOS圖像傳感器3沿光軸91的位置也變化。艮口， CMOS圖像傳感器3沿光軸91的位置根據(jù)電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)角度變化。從而，通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)角度，能夠調(diào)節(jié)后焦距。另外，如圖4所示，在機(jī)架61的前表面還形成有與卡合承受部64重合的引導(dǎo)槽 65，該引導(dǎo)槽65具有環(huán)部件5的卡合部52與卡合承受部64卡合時(shí)在該卡合部52與引導(dǎo) 槽65的底面之間形成間隙這樣的深度尺寸。并且，如圖3所示，在引導(dǎo)槽65中，在形成于其底面與卡合部52之間的上述間 隙中配置有滑動(dòng)部件66，該滑動(dòng)部件66能夠沿引導(dǎo)槽65向與光軸91垂直的方向滑動(dòng)。如圖4所示，在滑動(dòng)部件66上沿其滑動(dòng)方向并列設(shè)置紅外線(xiàn)截止濾光器671和 虛設(shè)玻璃板672，并且，在虛設(shè)玻璃板672的側(cè)方開(kāi)設(shè)有光通過(guò)窗673。在機(jī)架61上配置有以電動(dòng)機(jī)72為動(dòng)力源而使滑動(dòng)部件66沿引導(dǎo)槽65往復(fù)移動(dòng) 的滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8。通過(guò)滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8的驅(qū)動(dòng)，滑動(dòng)部件66在如下三個(gè)位置之間往復(fù)移動(dòng)并選擇 性地設(shè)定在三個(gè)位置上，所述三個(gè)位置是指在CMOS圖像傳感器3的光軸91上配置了 紅外線(xiàn)阻擋濾光器671的白天攝影位置，在CMOS圖像傳感器3的光軸91上配置了虛設(shè) 玻璃板672的夜晚攝影位置，在CMOS圖像傳感器3的光軸91上配置了光通過(guò)窗673的 傾斜調(diào)節(jié)位置。在使用了上述監(jiān)視用相機(jī)10的日間的攝影時(shí)，由于從透鏡單元2取入的光中含 有可見(jiàn)光和近紅外線(xiàn)，因此，若將該光直接賦予CMOS圖像傳感器3，則會(huì)使圖像帶紅 色。因此，在日間的攝影時(shí)，如圖9及圖10所示，滑動(dòng)部件66設(shè)定在白天攝影位置， 在光軸91上配置紅外線(xiàn)截止濾光器671。由此，設(shè)定白天攝影模式，從透鏡單元2取入 的光被紅外線(xiàn)截止濾光器671除去近紅外線(xiàn)成分，而向CMOS圖像傳感器3入射。其結(jié) 果是，能夠獲取良好的圖像。另一方面，在夜間的攝影時(shí)，由于從透鏡單元2取入的光中幾乎不含有可見(jiàn) 光，因此需要提高靈敏度。因此，在夜間的攝影中，如圖11及圖12所示，滑動(dòng)部件66 設(shè)定在夜晚攝影位置，在光軸91上配置虛設(shè)玻璃板672。由此，設(shè)定夜晚攝影模式，從 透鏡單元2取入的光通過(guò)虛設(shè)玻璃板672，在沒(méi)有被除去近紅外線(xiàn)成分的情況下向CMOS 圖像傳感器3入射。其結(jié)果是，能夠在暗的環(huán)境下進(jìn)行攝影。在上述監(jiān)視用相機(jī)10中，虛設(shè)玻璃板672的厚度t3如圖17(b)中虛線(xiàn)所示形成 為比厚度t2大的厚度t3，所述厚度t2是為得到與基于具有規(guī)定厚度tl的紅外線(xiàn)截止濾光 器671的光路長(zhǎng)的延伸量相等的光路長(zhǎng)的延伸量的厚度。從而，通過(guò)在光路中插入具有厚度t3的虛設(shè)玻璃板672，如圖17(b)所示，攝像 面后退到比在光路中插入具有厚度t2的現(xiàn)有的虛設(shè)玻璃板時(shí)的攝像面的位置B2更遠(yuǎn)離透 鏡20規(guī)定距離的位置B3。例如，紅外線(xiàn)截止濾光器671由人工水晶板和濾光板兩層構(gòu)成，人工水平板的 厚度為0.72mm，折射率為1.548，濾光板的厚度為0.5mm，折射率為1.523時(shí)，虛設(shè)玻璃 板672的厚度t3形成為1.45mm，大于得到與基于該紅外線(xiàn)截止過(guò)濾器671的光路長(zhǎng)的延 伸量0.426584mm相等的光路長(zhǎng)的延伸量的厚度t2 = 1.25mm。由此，基于該虛設(shè)玻璃板672的光路長(zhǎng)的延伸量變成0.493977mm，基于紅外線(xiàn) 截止濾光器671與虛設(shè)玻璃板672的光路差(圖17(b)所示的從攝像面的位置B2到B3的 距離)變成大約0.07mm。
因此，在上述監(jiān)視用相機(jī)10中，從白天攝影模式切換成夜晚攝影模式時(shí)的后焦 距的調(diào)節(jié)通過(guò)以白天攝影模式下的后焦距的調(diào)節(jié)所設(shè)定的攝像面的位置Bl為出發(fā)點(diǎn)而使 像面位置向離開(kāi)透鏡的方向移動(dòng)來(lái)實(shí)施，在該像面位置的移動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)基于具有厚 度t3的虛設(shè)玻璃板672的實(shí)際的像面位置(成像位置)，此時(shí)得到最佳的后焦距調(diào)節(jié)值。圖15表示上述監(jiān)視用相機(jī)10的后焦距的調(diào)節(jié)流程。首先，在步驟Sl中，通過(guò) 使后焦距變化，使像面位置從原點(diǎn)位置(日間攝影模式下的后焦距的調(diào)節(jié)所設(shè)定的像面 位置)移動(dòng)至FAR側(cè)端點(diǎn)(在后焦距的可變范圍內(nèi)離透鏡遠(yuǎn)的端點(diǎn))，該過(guò)程中以固定周 期將AF評(píng)價(jià)值與電動(dòng)機(jī)7的旋轉(zhuǎn)角度7相關(guān)聯(lián)而進(jìn)行取樣。接下來(lái)，在步驟S2中，使攝像面向得到取樣出的AF評(píng)價(jià)值中最大的AF評(píng)價(jià)值 的像面位置移動(dòng)，從而完成后焦距調(diào)節(jié)流程。在從基準(zhǔn)位置到FAR側(cè)端點(diǎn)的距離例如為0.5mm，像面位置的移動(dòng)速度例如為 0.1mm/秒時(shí)，至圖11的步驟Sl完成為止需要5秒鐘，至步驟S2完成為止需要約10秒 鐘，后焦距的調(diào)節(jié)需要大約10秒鐘，用圖16所示的現(xiàn)有的后焦距的調(diào)節(jié)所需的時(shí)間的大 約一半的時(shí)間就完成了調(diào)節(jié)。根據(jù)上述監(jiān)視用相機(jī)10，由于從白天攝影模式切換成夜晚攝影模式時(shí)的后焦距 的調(diào)節(jié)如上所述通過(guò)使像面位置從白天攝影模式下的后焦距的調(diào)節(jié)所設(shè)定的攝像面的位 置向一方向移動(dòng)來(lái)實(shí)施，因此，與以白天攝影模式下的后焦距的調(diào)節(jié)所設(shè)定的攝像面的 位置為中心使像面位置向遠(yuǎn)近兩方向往復(fù)移動(dòng)的現(xiàn)有的相機(jī)相比，能夠以更短的時(shí)間調(diào) 節(jié)后焦距。本發(fā)明的各部分結(jié)構(gòu)并不局限于上述實(shí)施方式，可以在權(quán)利要求書(shū)所記載的技 術(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，采用了 CMOS圖像傳感器3作為攝 像元件，但并不局限于此，可以采用CCD圖像傳感器等各種攝像元件。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，其具有內(nèi)置有攝像元件的裝置主體；和能夠拆裝地安裝于在該 裝置主體的前表面開(kāi)口的開(kāi)口部的透鏡單元，在裝置主體配置后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、和插入在所述開(kāi)口部與攝像元件之間并能夠向與 攝像元件的光軸正交的方向滑動(dòng)的滑動(dòng)部件，在該滑動(dòng)部件沿滑動(dòng)方向并列設(shè)置紅外線(xiàn)截止濾光器和虛設(shè)玻璃板，所述攝像裝置 在攝像元件的光軸上配置有紅外線(xiàn)截止濾光器的白天攝影模式與在攝像元件的光軸上配 置有虛設(shè)玻璃板的夜晚攝像模式之間能夠進(jìn)行模式的切換，所述攝像裝置的特征在于，所述虛設(shè)玻璃板形成為比厚度t2大的厚度t3，所述厚度t2是得到與基于具有規(guī)定厚 度tl的紅外線(xiàn)截止濾光器的光路長(zhǎng)的延伸量相等的光路長(zhǎng)的延伸量的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，從白天攝影模式切換成夜晚攝影模式時(shí)后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的后焦距的調(diào)節(jié)，通 過(guò)在使像面位置從檢索范圍的一個(gè)端點(diǎn)向另一個(gè)端點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，檢索得到最大焦距 評(píng)價(jià)值的像面位置的流程來(lái)實(shí)施，所述檢索范圍包含光路中插入具有所述厚度t3的虛設(shè) 玻璃板時(shí)的理論上的像面位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其特征在于，從白天攝影模式切換成夜晚攝影模式時(shí)后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的后焦距的調(diào)節(jié)，通 過(guò)以白天攝影模式下的后焦距的調(diào)節(jié)所設(shè)定的攝像面的位置為所述一個(gè)端點(diǎn)而使像面位 置向另一個(gè)端點(diǎn)移動(dòng)來(lái)實(shí)施。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其特征在于，所述后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源而自動(dòng)使后焦距變化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠縮短從日間攝影模式向夜間攝影模式切換時(shí)需要實(shí)施的后焦距的調(diào)節(jié)所需的時(shí)間的攝像裝置。所述攝像裝置具有內(nèi)置有攝像元件的裝置主體和透鏡單元，在裝置主體配置后焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和能夠向與攝像元件的光軸正交的方向滑動(dòng)的滑動(dòng)部件，在該滑動(dòng)部件并列設(shè)置紅外線(xiàn)截止濾光器(671)和虛設(shè)玻璃板(672)，所述攝像裝置在攝像元件的光軸上配置有紅外線(xiàn)截止濾光器(671)的白天攝影模式與在攝像元件的光軸上配置有虛設(shè)玻璃板(672)的夜晚攝像模式之間能夠進(jìn)行模式的切換，虛設(shè)玻璃板(672)形成為比厚度t2大的厚度t3，所述厚度t2為得到與基于紅外線(xiàn)截止濾光器的光路長(zhǎng)的延伸量相等的光路長(zhǎng)的延伸量的厚度。
文檔編號(hào)G03B11/04GK102012611SQ20101027717
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者伊藤利明, 岡村信一郎 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社