CN101512407A - 摄像装置 - Google Patents
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Abstract
摄像装置(1)包括:摄像基板(11),在该摄像基板(11)的被摄体侧安装有摄像元件(12);光学单元(20),其具有用于将被摄体光成像在摄像元件(12)上的透镜(22、23、24);叶片部件(33、34、35),其调节射入透镜(22、23、24)的被摄体光量;驱动单元(30),其具有驱动叶片部件(33、34、35)的步进电机(36);以及电机基板(39a),其向步进电机(36)提供驱动电源。光学单元(20)设置在摄像基板(11)上。驱动单元(30)设置在光学单元(20)上而与摄像基板(11)隔开。电机基板(39a)设置在驱动单元(30)上而面对摄像基板(11)。在摄像基板(11)和电机基板(39a)之间设置有用于将摄像基板(11)和电机基板(39a)电连接的焊锡(41)。
Description
技术领域
本发明涉及摄像装置。
背景技术
通常现有的摄像装置包括配置于具有透镜的光学单元和具有摄像元件的摄像单元之间的叶片。为了移动叶片,摄像装置包括叶片驱动单元,其中该叶片驱动单元包括支撑叶片和诸如步进电机的驱动源的基板。近来,用于移动电话的摄像头除了配备有固定对焦机构以外,还配备有AF(自动对焦)机构、变焦机构、快门机构和图像防抖机构。这需要在基材和驱动单元之间进行电连接,其中该驱动单元包括诸如驱动作为被控制部的各个机构的步进电机等的驱动源。
例如,如图10所示,专利文献1中公开的摄像装置100包括:摄像基板111,在摄像基板111的被摄体侧安装有摄像元件112;光学单元120,其具有用于将被摄体光成像到摄像元件112上的透镜122、123和124;调节射入透镜122、123和124的被摄体光量的叶片133、134和135;叶片驱动单元130,其具有用作叶片133、134和135的驱动源的步进电机136;以及向步进电机136提供来自摄像基板111的驱动电源的印刷基板140。
在专利文献1中公开的摄像装置100中,通过焊锡141将该印刷基板140与摄像基板111进行电连接,将印刷基板140固定为基本上垂直于摄像基板111。因此,叶片驱动单元130与摄像基板111电连接,并且经由硬质材料构成的印刷基板140被摄像基板111可靠地支撑。如上所述,叶片驱动单元130由摄像基板111稳定地支撑,从而摄像装置100具有良好的抗冲击性并具有能够减轻其内部产生的负载的结构。
【专利文献1】日本特开2006—58644号公报
发明内容
本发明待解决的问题
但是,在专利文献1公开的摄像装置100中,需要由硬质材料构成的具有刚性的印刷基板140,并且印刷基板140必须牢固地与叶片驱动单元130连接。此外,将印刷基板140的端部和摄像基板111焊接为彼此面对面,在施加冲击时,焊锡141在光轴方向上集中地受到来自印刷基板140的端部的载荷。因此,印刷基板140和焊锡141之间在光轴方向上产生的切应力可能切断焊锡141和印刷基板140之间的连接。另外,由于将电连接印刷基板140的焊锡141设置在摄像基板111的端部,所以摄像装置111在长度方向上更大。因此,无法使摄像基板111小型化,其结果是,存在无法使摄像装置100进一步小型化的问题。
本发明是鉴于以上情况而完成的,提供了一种具有良好的抗冲击性和更小尺寸的摄像装置。
解决问题的手段
通过提供一种摄像装置而实现了上述目的,其特征在于,该摄像装置包括:摄像基板,在该摄像基板的被摄体侧安装有摄像元件;光学单元,其具有用于将被摄体光成像在所述摄像元件上的透镜;叶片部件,其调整射入所述透镜的被摄体光量;驱动单元,其具有驱动所述叶片部件的电机;以及电机基板,其向所述电机提供驱动电源;其中,所述光学单元设置在所述摄像基板上,所述驱动单元设置在所述光学单元中而与所述摄像基板隔开;所述电机基板设置在所述驱动单元中而面对所述摄像基板;并且在所述摄像基板和所述电机基板之间设置有用于将所述摄像基板与所述电机基板电连接的导电部件。
通过这种结构,驱动单元通过很宽的接触面积稳定地保持电机基板,使其面对摄像基板。然后,在摄像基板和电机基板之间设置将该摄像基板和该电机基板进行电连接的导电部件。由此,当施加冲击时,摄像基板上的将摄像基板与电机基板电连接所需的导电部件几乎不受来自电机基板的端部的光轴方向上的应力集中的影响。即,由于电机基板和导电部件的界面垂直于光轴,该界面起到缓冲光轴方向上施加的负载的作用。这抑制了电机基板、导电部件和摄像基板之间产生的切应力。这防止了电机基板和摄像基板之间的电连接的断开,并且维持电连接。由于将导电部件设置在摄像基板和导电基板之间,因此能够减小设置导电部件的空间。此外,由于能够在不增大摄像装置的外形尺寸的情况下增加导电部件的接触面积,所以能够可靠地维持电连接。因此,能够增强抗冲击性,减小摄像基板的尺寸。从而能够使整个摄像装置小型化。
还通过提供一种摄像装置而实现了上述目的,其特征在于,该摄像装置包括:摄像基板,在该摄像基板的被摄体侧安装有摄像元件;光学单元,其具有用于将被摄体光成像到所述摄像元件上的透镜;驱动单元,其具有在光轴方向或垂直于光轴的方向上驱动所述透镜的电机;以及电机基板,其向所述电机提供驱动电源;其中,所述光学单元设置在所述摄像基板上,所述驱动单元设置在所述光学单元上而与所述摄像基板隔开;所述电机基板设置在所述驱动单元上而面对所述摄像基板;并且在所述摄像基板和所述电机基板之间设置有用于将所述摄像基板与所述电机基板电连接的导电部件。
通过这种结构,驱动单元通过很宽的接触面积稳定地保持电机基板,使其面对摄像基板。然后,在摄像基板和电机基板之间设置将该摄像基板与该电机基板电连接的导电部件。由此,当施加冲击时,摄像基板上的将摄像基板与电机基板电连接所需的导电部件几乎不受来自电机基板的端部的光轴方向上的应力集中的影响。即,由于电机基板和导电部件的界面垂直于光轴,该界面起到缓冲在光轴方向上施加的负载的作用。这抑制了电机基板、导电部件和摄像基板之间产生的切应力。这防止了电机基板和摄像基板之间的电连接的断开,维持了电连接。由于将导电部件设置在摄像基板和电机基板之间,因此能够减小设置导电部件的空间。此外,由于能够在不增大摄像装置的外形尺寸的情况下增加导电部件的接触面积,所以能够可靠地维持电连接。因此,能够增强抗冲击性,减小摄像基板的尺寸。从而能够使整个摄像装置小型化。
在上述结构中,可以隔着缓和冲击的缓冲部件将电机基板设置在驱动单元上。
通过这种结构,能够减小对电机基板的冲击,并且能够减小经由电机基板39a对导电部件等的冲击。从而能够提高抗冲击性。
发明的效果
根据本发明的一方面,可以提供一种具有良好的抗冲击性和更小尺寸的摄像装置。
附图说明
图1是摄像装置1的侧视图,用来示出该摄像装置的内部;
图2示出了叶片基板的圆筒部与镜筒的上部之间的卡合关系;
图3是图1所示的电机基板周边的放大图;
图4是示出图1所示的3片叶片和叶片支撑板的立体图,其中这些叶片位于叶片基板与叶片支撑板之间的叶片设置空间中;
图5A和5B示出了叶片全开时的摄像装置,图5A是从叶片支撑板方向观察的摄像装置的平面图,图5B是沿着图5A所示的线X-X的截面图;
图6A和6B示出了叶片为小孔径时的摄像装置,图6A是从叶片支撑板方向观察的摄像装置的平面图,图6B是沿着图6A所示的线X-X的截面图;
图7是根据第二实施方式的摄像装置的侧视图,示出了该摄像装置的内部;
图8示出了安装在移动电话上的摄像装置;
图9是根据另一个实施方式的摄像装置的侧视图,示出了该摄像装置的内部;以及
图10是现有摄像装置的侧视图,示出了其内部结构。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的第一实施方式。图1是摄像装置1的侧视图以示出其内部。摄像装置1包括3个主要单元。即,摄像装置1包括具有摄像元件12的摄像单元10、具有透镜22、23和24的光学单元20以及作为驱动叶片33、34和35的驱动单元的叶片驱动单元30。参考图1,在摄像装置1中,摄像单元10、光学单元20和叶片驱动单元30以此顺序进行叠放。上述3个单元设置为在其上部和下部彼此部分交叠。此处将摄像单元10和光学单元20称作摄像光学模块。
摄像单元10包括摄像基板11、摄像元件12和光学滤波器14。摄像元件12为诸如CCD、CMOS等的图像传感器,并且被固定在摄像基板11的预定位置。作为光学单元20一部分的镜筒13大致为管状,并且被固定在摄像基板11上而包围摄像元件12的外周。诸如IR截止滤波器等的光学滤波器14位于镜筒13的下部13L。另外,镜筒13的上部13U与光学单元20的一部分以及叶片驱动单元30的一部分卡合(将在后面描述)。设置FPC(柔性印制电路)17,用于连接诸如摄像机、移动电话等的电子设备,并且将FPC17连接到形成于摄像基板11上的布线图案(未示出)。同样,FPC17配备有连接器18以建立与设置于电子设备上的主电路板(母板)等的连接。
透镜支架21(其包括在光学单元20中)嵌在镜筒13的上部13U。三个透镜22、23和24保持在透镜支架21的内部。设置螺纹以使得透镜支架21的外周面和镜筒13的上部13U的内周面彼此螺合。因此,为了进行调焦,使透镜支架21相对于镜筒13旋转以改变光轴方向LA上的位置,从而能够通过透镜22、23和24将入射光会聚到摄像元件12上。在完成调焦之后,利用粘合剂将透镜支架21固定在镜筒13内。至此,将光学单元20中所包括的镜筒13和透镜支架21设置在摄像基板11上。
在透镜支架21的上端(被摄体侧的端部)形成有切口部25(其中,在该切口部25阶梯状地对外周进行切除)。切口部25包括垂直于光轴方向LA的环状表面25F。驱动单元30的叶片基板31与环状表面25F接触。
将叶片驱动单元30设置在光学单元20的上部。通常,叶片驱动单元30包括被称为叶片驱动装置或快门装置的装置。在实施本发明的摄像装置1中,叶片驱动单元30配设成与光学单元20相比离被摄体更近。具体而言,包括在叶片驱动单元30中的叶片基板31被部分地固定在光学单元20的透镜支架21上。叶片支撑板31被设置成面对叶片基板31。在叶片基板31和叶片支撑板32之间的叶片设置空间SP中插入3片叶片33、34和35。
叶片基板31包括圆筒部37和电机收纳部39。圆筒部37形成为与透镜支架21接触,并覆盖镜筒13的上部13U。电机收纳部39包括用作致动器的步进电机36。在叶片基板31上设置有快门开口38。在上述切口部25,叶片基板31与透镜支架21机械连接。将叶片基板31的快门开口38的内周面固定为与切口部25的外周面接触。由于叶片基板31和透镜支架21彼此机械连接,因此能够防止叶片基板31和透镜支架21在垂直于光轴方向的方向上的偏移,还能够防止透镜22、23和24的光轴与快门开口38的中心之间的偏移。
叶片基板31包括如下部分,在该部分上形成有快门开口38,并且该部分为垂直于光轴LA的平板形状。因此,切口部25的环状表面25F与叶片基板31的圆筒部37彼此接触,并且叶片基板31被固定成垂直于光轴方向LA。
此外,透镜支架21的切口部25被配置成包括截面为直角的阶梯部,快门开口38被配置成与切口部25嵌合。这样的配置使得能够以更高的精度使叶片基板31和透镜支架21嵌合。
如上所述,将透镜支架21固定在镜筒13内部。叶片基板31的快门开口38与透镜支架21嵌合。因此,在摄像装置1中,光学单元20内的透镜22至24与叶片驱动单元30的相对位置不变。这说明摄像装置1中的透镜22至24的视角和入射光量不变。此处,在摄像装置1中,叶片基板31的快门开口38与透镜支架21嵌合,并且不将其实际地用作摄像开口。在摄像装置1中,形成于叶片支撑板32上的开口32HL相当于先前所述的摄像开口。
在叶片基板31的圆筒部37和镜筒13的上部13U之间设置有定位机构。图2示出了叶片基板31的圆筒部37与镜筒13的上部13U之间的卡合关系。图2详细地示出了圆筒部37的内表面与形成于镜筒13的上部13U处的凸部13Ua的关系。换言之,在镜筒13的上部13U的外周面上,形成有向径向突出的凸部13Ua。该凸部13Ua在光轴方向LA上延伸预定的长度。在图2中仅示出了一个凸部13Ua,但是,由于镜筒13的上部13U为管状,所以在上部13U的外周面可以设置有多个凸部13Ua。另一方面,在叶片基板31的圆筒部37上设置有凹部37a,以与前述的凸部13Ua卡合。由此,定位机构能够对叶片驱动单元30的叶片基板31进行定位,使其不绕透镜22至24的光轴旋转。由此,叶片驱动单元30以与摄像基板11隔开的方式设置在光学单元20上。
图2所示的示例包括在镜筒13的上部13U中设置的凸部和在叶片基板31的圆筒部37中设置的凹部。但是,凸部也可以设置在叶片基板31的圆筒部37中,而凹部可以设置在镜筒13的上部13U中。即,可以设置卡合部来使镜筒13与叶片基板31的圆筒部37卡合,使得该卡合部能够限制圆筒部37中透镜22至24相对于光轴的位置。因此,圆筒部37的内表面形成为刚好与镜筒13的上部13U嵌合。
在如上所述相对于镜筒13的凸部13Ua对叶片基板31的圆筒部37的凹部37a进行了定位之后,通过在卡合部上涂敷粘合剂,能够精确地将叶片基板31固定在镜筒13上。如图1所示,在这种结构中,镜筒13的上部13U覆盖有叶片基板31的圆筒部37。叶片基板31的圆筒部37与镜筒13隔开预定的距离。这种结构能够防止不期望的光从摄像装置1的侧面入射到镜筒13中。
此外,在叶片基板31的靠近摄像基板11的一侧连接有电机基板39a,该电机基板39a将步进电机36的电极连接到摄像基板11并向步进电机36提供驱动电源。即,电机基板39a被由叶片驱动单元30组成的叶片基板31,通过电机基板39a的整个表面的很宽的接触面积稳定地保持,以使其面对摄像基板11。电机基板39a被设置成保持在摄像基板11和叶片基板31之间的空隙内。该电机基板39a的基础材料是由聚酰亚胺树脂等组成,该电机基板39a是可弯曲和柔软的软性印制电路。
另外,在摄像基板11和电机基板39a之间形成有焊锡41以将两者电连接。在与将摄像基板11和电机基板39a电连接起来的焊盘相对应的位置上形成焊锡41。将焊锡41共同地涂敷在该焊盘上。这能够确保摄像基板11和电机基板39a的电连接。
通过这种方式,电机基板39a经由该电机基板39a的整个表面的很宽的接触面积与叶片驱动单元30接触并被稳定地保持。然后,将电连接摄像基板11与电机基板39a的焊锡41设置在摄像基板11和电机基板39a之间。这提供了这样的结构,在该结构中,焊锡41几乎不受来自电机基板39a边缘的光轴方向上的应力集中的影响。即,由于电机基板39a和焊锡41的界面与光轴垂直,该界面起到缓冲光轴方向上施加的负载的作用。这能够抑制电机基板39a和焊锡41之间、焊锡41和摄像基板11之间的切应力。这防止了通过焊锡41实现的电机基板39a与摄像基板11之间的电连接的断开,并维持了该电连接。
摄像基板11和电机基板39a之间设置有焊锡41,因此减小了用于配置焊锡41的空间的尺寸,有效地利用了叶片驱动单元30和摄像基板11之间的空隙。此外,在没有增大摄像装置1的外形尺寸的情况下,增加了焊锡41的接触面积,从而牢固地维持了电连接。因此,能够提高抗冲击性并能够使摄像基板11小型化。从而能够使整个摄像装置1小型化。另外,由于叶片驱动单元30通过很宽的接触面积稳定地保持电机基板39a,因此可以利用刚性的硬基板或柔性的软基板来获得类似的良好的抗冲击性。由于可以对电机基板采用任何类型的材料,所以可以提高设计的灵活性。
此外,在电机基板39a和摄像基板11中,焊锡41被设置在配置有镜筒13的一侧的相对侧。该焊锡41将电机基板39a和摄像基板11电连接。叶片驱动单元30经由电机基板39a(柔性的软FPC印刷基板)被摄像基板11牢固地支撑。此外,如上所述,叶片驱动单元30在圆筒部37侧通过透镜支架21和镜筒13被固定在摄像基板11上。通过这种方式,经由电机基板39a和焊锡41,叶片驱动单元30被摄像基板11稳定地支撑。因此,摄像装置1具有良好的抗冲击性,并且能够其减轻内部出现的负载。
如上所述,在摄像装置1中,电机基板39a连接到摄像基板11。这使得能够利用摄像基板11对步进电机36进行控制。尽管通常应该将电机的电子部件设置在叶片驱动单元30上,但通过这种结构,可以将电机的电子部件设置在摄像基板11上。通过这种方式,在摄像基板11内存在空间,利用上述空间来减小摄像装置1的整体尺寸。这种小型化不限于摄像装置1。例如,设置来控制叶片的驱动的叶片驱动IC(控制电路元件)具有相对较大的尺寸。因此,如果将该叶片驱动IC安装在电子设备的母板上,则整个装置的尺寸变大。摄像装置1被配置成最有效地利用空间而将叶片驱动IC 15设置在摄像基板11中。因此,能够使安装有摄像装置1的电子设备小型化。
尽管在摄像装置11上配置有叶片驱动IC 15,实施本发明的摄像装置1被配置成尺寸不会随之增大。为了具体进行说明,再次参照图1,由于镜筒13和透镜支架21在摄像装置1的右侧层叠,因此图1的右侧相对较高。另外,在摄像基板11的面对电机收纳部39的区域有更多的空间。叶片驱动IC 15被设置在上述区域。用于叶片驱动单元30的部件设置在摄像基板11上或设置在摄像基板11上方,这不会增加整个装置的尺寸。因此,可以有效地利用该空间而使整个装置小型化。
如上所述,FPC17被连接到摄像基板11以连接电子设备,并且在FPC17上设置连接器18以连接电路板(例如,设置在电子设备上的母板)。仅通过将连接器18和电子设备的母板连接起来就能够控制摄像单元10和叶片驱动单元30。与现有的独立地控制叶片驱动单元30和摄像光学模块的方法相比,摄像装置1能够简化电气结构。
图3是图1所示的电机基板39a周边的放大图。
电机基板39a通过具有弹性的双面带39b与叶片基板31的靠近摄像元件12的一侧连接。该双面带39b用作减缓冲击的缓冲部件。因此,能够减小对电机基板39a的冲击,并且能够减小通过电机基板39a传递到焊锡41的冲击,从而提高抗冲击性。
此外,为了确保电机基板39a与步进电机36的缆线之间的连接,以预定的间隔粘贴双面带39b。即,步进电机36的缆线穿过没有粘贴双面带39b的位置,并且该缆线被连接到电机基板39a。
另外,双面带39b具有泡沫结构从而具有弹性,可以采用包含粘合层在内厚度约为0.1mm的双面带39b。
图4是示出图1所示的3片叶片33、34和35以及叶片支撑板32的立体图,其中叶片33、34和35被设置在叶片基板31和叶片支撑板32之间的叶片设置空间SP。叶片33、34和35分别包括与在叶片基板31上设置的主轴(未示出)嵌合的轴承孔33RL、34RL和35RL。叶片33、34和35绕主轴旋转。同时,在叶片33、34和35上分别设置有凸轮孔33CA、34CA和35CA。固定在步进电机36上的致动销36MP与所有的凸轮孔卡合。当致动销36MP由于步进电机36的旋转而在预定范围内移动时,叶片33、34和35分别旋转并根据凸轮孔的形状描绘出轨迹。
叶片33是具有小孔径孔33HL的小孔径叶片。为了防止叶片33和35之间的碰撞而设置有叶片34。将叶片34设置成一直与叶片33和35接触以防止碰撞。尽管叶片34被设置在快门开口38的附近,叶片34还包括具有较大直径的开口34HL以免干扰摄像。另一方面,叶片35是快门叶片。为了减轻重量,在叶片35上设置有开口35HL。叶片支撑板32包括开口32HL和圆弧状的开口32AL。为了致动销36MP的运动而设置了开口32AL。用于摄像的开口32HL设置在与叶片基板31的快门开口38对应的位置。
再次参照图1,说明摄像装置1的制造方法。将摄像元件12安装在摄像单元10的摄像基板11的预定位置。将光学滤波器14粘合在镜筒13的下部13L以将镜筒13牢固地固定在摄像基板11上。通过这种方式制造摄像单元10。将保持着3个透镜的透镜支架21螺合至镜筒13以进行调焦,调焦之后,涂敷粘合剂以牢固地固定螺合部分。在此,将光学单元20固定在摄像单元10上,完成了摄像光学模块。
在叶片基板31和叶片支撑板32之间夹持有叶片33、34和35以可靠地固定叶片基板31和叶片支撑板32。步进电机36收纳在叶片基板31的电机收纳部39中。电机的电机基板39a与叶片基板31的一端接合。通过这种方式,完成了叶片驱动单元30。然后,将叶片驱动单元30固定到摄像光学模块上。
具体而言,将圆筒部37上设置的凹部37a与镜筒13的凸部13Ua嵌合,同时,将快门开口38与透镜支架21的切口部25嵌合。由此,多个位置被定位,确保能够将叶片驱动单元30精确地设置在摄像光学模块上。在圆筒部37的凹部37a与镜筒13的凸部13Ua嵌合的嵌合部分涂敷粘合剂以将其牢固地固定。最后,通过焊线将接合到叶片基板31上的电机基板39a与摄像装置10的摄像基板11焊接起来。从而完成了具有极好的抗冲击性的摄像装置1。
图5A和5B示出了叶片全开时的摄像装置1。图6A和6B示出了叶片为小孔径时的摄像装置1。图5A和图6A是从叶片支撑板32方向观察的摄像装置的平面图。图5B是沿着图5A所示的线X-X的截面图。图6B是沿着图6A所示的线X-X的截面图。图5B和图6B仅示出叶片支撑板32的开口32HL附近的叶片。
在图5A和5B所示的全开状态下,由步进电机36移动的致动销36MP处于叶片支撑板32中设置的圆弧状开口32AL的右端。此时,叶片33和35从开口32HL退避,设置在上述两个叶片之间的叶片34处于面对开口32HL的位置。叶片34具有大直径的开口34HL,并且能够容易地形成全开状态(如图4所示)。
在图6A和6B所示的小孔径状态,由步进电机36移动的致动销36MP处于叶片支撑板32的圆弧状开口32AL的左端。此时,叶片35从开口32HL退避,叶片34和具有小孔径孔的叶片33处于面对开口32HL的位置(参照图4)。图6B仅示出叶片33。当致动销36MP大致处于叶片支撑板32的圆弧状开口32AL的中点时,形成全闭状态,并且所有的叶片处于面对开口32HL的位置(尽管没有示出)。
摄像装置1能够在图5A和5B所示的全开状态下进行正常的拍摄。图6A和6B所示的小孔径状态能够进行微距摄影。在开口为小孔径的状态下,景深变深,从而确保了不移动透镜而进行微距摄影。
接着,参照图7说明本发明的第二实施方式。图7是根据第二实施方式的摄像装置2的侧视图,示出了其内部。
摄像装置2与第一实施方式一样,包括3个基本单元。即,摄像装置2包括摄像单元10、包括透镜的光学单元20以及驱动透镜支架21的透镜驱动单元40。
摄像单元10包括摄像基板11、摄像元件12和光学滤波器14。摄像元件12是诸如CCD、CMOS等的图像传感器,并且被固定在摄像基板11的预定位置上。作为光学单元20的一部分的镜筒13大致为管状,并且被固定在摄像装置11上而包围摄像元件12的外周。诸如IR截止滤波器等的光学滤波器14设置在镜筒13内。另外,与第一实施方式类似,在摄像装置2中,在面对电机收纳部39的摄像基板11上有空间足够的区域安装有透镜驱动IC 19。另外,将FPC 17连接到形成在摄像基板11上的布线图案(未示出),设置FPC 17以连接摄像装置2与摄像机、移动电话等。此外,FPC 17设置有连接到电子设备侧的主电路基板的连接器18。
在镜筒13的上部(镜筒13与摄像基板11的接触部分的相对侧)形成有与透镜支架21卡合的内侧圆筒部403。在镜筒13中,设置有柱部404和壁部405以包围内侧圆筒部403和透镜支架21。柱部404和壁部405的功能是用来提高摄像装置2的强度,并保护透镜22、23和摄像元件12免受外力。透镜支架21的内部保持有将被摄体图像成像在摄像元件12上的透镜22和23。透镜支架21具有与上述镜筒13的内侧圆筒部403卡合的圆周槽501,使圆周槽501嵌入内侧圆筒部403。由此,将作为光学单元20的镜筒13和透镜支架13设置在摄像基板11上。
此外,在圆筒状的透镜支架21的外周设置有调节部件7。调节部件7具有与在透镜支架21上形成的螺纹部502螺合的螺纹部。在通过螺纹部的螺合而将透镜支架21附接到调节部件7上之后,透镜支架21绕光轴进行旋转,从而执行透镜22和23的调焦。在透镜22和23进行了调焦之后,在调节组件7和透镜支架21的螺合部分涂敷粘合剂,将透镜支架21牢固地固定到调节部件7上。此外,固定到透镜支架21上的调节部件7用作透镜支架21的一部分。另外,不限于使用粘合剂对透镜支架21与调节部件7进行固定,也可以采用激光焊接等。
在调节部件7和镜筒13之间设置有旋转部件8,通过圆形的施力部件9对上述部件进行施力。在环状的旋转部件8的外周,部分地形成有齿轮部(未示出),该齿轮部传递来自透镜驱动单元40的驱动力。另外,在旋转部件8的下表面形成有凸轮面81,该凸轮面81传递使透镜支架21在光轴方向LA上进退的驱动力。通过来自透镜驱动单元40的驱动力,使具有凸轮面81的旋转部件8绕光轴旋转,由此,旋转部件8之上的调节部件7与固定在调节部件7上的透镜支架21在光轴方向LA上移动。
透镜驱动单元40以与摄像基板11隔开的状态设置在作为光学单元20的一部分的镜筒13的端部。透镜驱动单元40使旋转部件8旋转,并且透镜驱动单元40具有用于在光轴方向上移动透镜支架21的步进电机36。
在此,简单说明在光轴LA上移动透镜支架21的机构。在环状的旋转部件8的外周部的一部分设置有齿轮部(未图示)。输出齿轮(未图示)输出来自透镜驱动单元40的步进电机36的驱动力。齿轮部和输出齿轮彼此啮合,从而绕着光轴转动旋转部件8。在旋转部件8的下表面设置有凸轮面81,凸轮面81与镜筒13接触。通过绕着光轴旋转凸轮面81而在光轴方向上形成用于移动透镜支架21的驱动力,从而使得旋转部件8上的调节部件7与固定在调节部件7上的透镜支架21在光轴方向LA上移动。
同样,将电机基板39a连接到透镜驱动单元40的摄像基板11侧。电机基板39a将步进电机36的电极与摄像基板11连接以向步进电机36提供驱动电源。即,透镜驱动单元40稳定地保持电机基板39a,使其在电机基板39a的整个表面所限定的很宽的接触面内与摄像基板11相对。该电机基板39a是柔软且易弯曲的FPC印刷基板,其基础材料由聚酰亚胺树脂等构成。
另外,在摄像基板11和电机基板39a之间形成有焊锡41并且焊锡41将两者电连接。这确保了摄像基板11和电机基板39a之间的电连接。
如上所述,在根据第二实施方式的透镜驱动单元40中,电机基板39a面对摄像基板11并且在电机基板39a的整个表面的很宽的接触区域内被透镜驱动单元40稳定地保持。然后,在摄像基板11和电机基板39a之间设置有将摄像基板11与电机基板39a进行电连接的焊锡41。这提供了这样的结构,在该结构中,当施加冲击时,焊锡41几乎不受来自电机基板39a的端部的光轴方向上的应力集中的影响。即,电机基板39a和焊锡41的界面垂直于光轴。因此,即使在光轴方向上施加负载,焊锡41也能够在其界面减缓光轴方向的负载。这防止了电机基板39a和焊锡41之间、焊锡41和摄像基板11之间的切应力。因此,通过焊锡41实现的电机基板39A和摄像基板11之间的连接不会断开,从而可维持电连接。
因为在摄像基板11和电机基板39a之间设置有焊锡41,可以压缩设置焊锡41的空间并有效地利用透镜驱动单元40与摄像基板11之间的间隙。此外,可以增加焊锡41的面积而不增加摄像装置2的整体尺寸,从而牢固地维持电连接。由于提高了抗冲击性并减小了摄像基板11的尺寸,所以减小了整个摄像装置2的尺寸。另外,由于透镜驱动单元40通过很宽的接触面积稳定地维持电机基板39a,所以使用刚性的硬基板或柔性的软基板都能够以同样的方式获得同样良好的抗冲击性。因此,电机基板的材料类型是无关紧要的,从而增大了设计的灵活度。
图8示出了安装在移动电话上的摄像装置1。当将摄像装置1安装在移动电话等上时,可以用覆盖部件覆盖摄像装置1以加强抗冲击性。
图9示出了进一步小型化的摄像装置1。因为摄像基板11在其长度方向上不从电机收纳部39向外突出,因此与上述的摄像装置1相比,摄像基板11在长度方向上可以更小。
本发明并不限于上述的实施方式,在不偏离本发明的范围的条件下,可以实施其他实施方式,进行变型和修改。
此外,在上述第二实施方式中,透镜22、23和24由透镜支架21保持并且能够在光轴方向上移动。然后,本发明并不限于上述结构。例如,可以采用光学单元和驱动单元,该光学单元包括保持透镜而在垂直于光轴的方向上移动的透镜支架,该驱动单元包括:用作使光学单元在垂直于光轴的方向上移动的驱动源的电机;和向电机提供来自摄像基板的驱动电源的电机基板。
此外,在第一和第二实施方式中,作为示例,描述了具有步进电机的驱动单元。但是本发明并不限于这种结构,例如,可以采用在预定范围内旋转的旋转电机。
此外,在第一和第二实施方式中,焊锡被用作将电机基板39a与摄像基板11电连接起来的导电部件。但是,本发明并不限于这种结构;例如,可以用连接器或销钉连接将电机基板39a与摄像基板11连接起来。
此外,在上述实施方式中,叶片驱动单元30经由作为具有弹性并缓和冲击的缓冲部件的双面带39b来保持电机基板39a。但是,缓冲部件可以是双面带以外的任何其他类型,例如,可以采用具有弹性的橡胶粘合剂。
Claims (3)
1、一种摄像装置,其特征在于,该摄像装置包括:
摄像基板,在该摄像基板的被摄体侧安装有摄像元件;
光学单元,其具有用于将被摄体光成像在所述摄像元件上的透镜;
叶片部件,其调节射入所述透镜的被摄体光量;
驱动单元,其具有驱动所述叶片部件的电机;以及
电机基板,其向所述电机提供驱动电源;
其中,
所述光学单元设置在所述摄像基板上,
所述驱动单元设置在所述光学单元上而与所述摄像基板隔开;
所述电机基板设置在所述驱动单元上而面对所述摄像基板;并且
在所述摄像基板和所述电机基板之间设置有用于将所述摄像基板与所述电机基板电连接的导电部件。
2、一种摄像装置,其特征在于,该摄像装置包括:
摄像基板,在该摄像基板的被摄体侧安装有摄像元件;
光学单元,其具有用于将被摄体光成像在所述摄像元件上的透镜;
驱动单元,其具有在光轴方向或垂直于光轴的方向上驱动所述透镜的电机;以及
电机基板,其向所述电机提供驱动电源;
其中,
所述光学单元设置在所述摄像基板上,
所述驱动单元设置在所述光学单元上而与所述摄像基板隔开;
所述电机基板设置在所述驱动单元上而面对所述摄像基板;并且
在所述摄像基板和所述电机基板之间设置有用于将所述摄像基板与所述电机基板电连接的导电部件。
3、根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,隔着缓和冲击的缓冲部件将所述电机基板设置在所述驱动单元上。
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