CN101646965B

CN101646965B - 摄像装置

Info

Publication number: CN101646965B
Application number: CN2008800105504A
Authority: CN
Inventors: 田边正纪; 伊奈裕彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2011-12-07
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: US7869148B2; JP2008250134A; JP5194519B2; US20100103541A1; CN101646965A; WO2008126361A1

Abstract

本发明的摄像装置，包括：相对于摄像元件(2)同心状地设置的镜筒(3)；可从镜筒(3)的前端部侧插入取出地内插、具有摄影镜头(5)的透镜镜筒(4)；可嵌入取出地设置在镜筒(3)的前端部的外罩(6)；以及凸轮机构部，设置在透镜镜筒(4)、镜筒(3)和外罩(6)中，以便透镜镜筒(4)能相对于摄像元件(2)绕光轴转动并且能通过绕光轴的旋转沿光轴方向移动；其中，凸轮机构部包括：在镜筒(3)内周面形成的第一凸轮面(10a)；在透镜镜筒(4)的外周面形成的凸轮凸部(10b)；以及在外罩(6)的内表面形成的第二凸轮面(10c)；能够平稳地进行透镜镜筒(4)绕光轴的转动和沿光轴方向的移动，能够简单而廉价地制造。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及例如搭载于带摄像机的便携电话中、具有用于进行从近距摄影到无限远摄影的焦点调整的凸轮机构的摄像装置。

背景技术

作为以往的这种摄像装置，例如专利文献1中所公知的，具有以下构成。具有安装有摄像元件的基板和包围摄像元件、与摄像元件同心状设置的镜筒。并且，具有与镜筒的内表面螺合、能相对于摄像元件绕光轴转动地设置、并且通过绕光轴的转动沿光轴方向移动的透镜镜筒(透镜托架)。另外，具有内嵌于透镜镜筒、用于通过透镜镜筒的移动使摄像元件成像摄像图像的摄影镜头。

透镜镜筒以及镜筒中形成螺栓，能够通过转动透镜镜筒，进行焦点的调整。

另外，在专利文献2中，公开了作为防止内嵌有摄影镜头的透镜镜筒的光轴方向的晃动的弹性部件，设有俯视为圆环状并且侧视为波纹状的垫圈弹簧。

但是，所述专利文献1的摄像装置，需要在透镜镜筒和镜筒中形成螺栓，因此模具费用上升。另外，还存在组装中需要使透镜镜筒旋转而安装到镜筒中，生产性降低这样的问题。

另外，所述专利文献2的摄像装置，需要用于防止透镜镜筒的光轴方向移动的晃动的弹性部件。因此，必须确保此弹性部件相对于光轴方向的设置空间，难以实现小型化和薄型化，存在部件件数增多的问题。

专利文献1：日本特开2005-128578号公报

专利文献2：日本特开2006-30893号公报

发明内容

鉴于以上的问题，本发明提供一种能够平稳进行透镜镜筒的绕光轴的转动以及光轴方向的移动，并且能够容易地对应小型化和薄型化，简单且廉价地制造的摄像装置。

本发明中的摄像装置，包括：基板，安装有摄像元件；镜筒，基端部侧的内周面包围摄像元件，并且相对于摄像元件同心状地设置；透镜镜筒，可从镜筒的前端侧插入取出且相对于与摄像元件同心状地内插；摄影镜头，内嵌于透镜镜筒，用于使摄像元件成像摄像图像；外罩，具有包围透镜镜筒的贯通孔，可嵌入取出地设置在镜筒的前端；以及凸轮机构部，设置在透镜镜筒、镜筒和外罩中，以便透镜镜筒能够相对于摄像元件绕光轴转动并且能通过绕光轴的转动沿光轴方向移动，其中，凸轮机构部，沿镜筒的内周面形成环状的第一凸轮面，并且，在所述透镜镜筒的外周面，形成沿第一凸轮面移动的凸轮凸部，进而在与第一凸轮面之间形成比凸轮凸部稍小的宽度尺寸的间隙地在外罩的内表面形成第二凸轮面。

由此，由于第一凸轮面和第二凸轮面的间隙比凸轮凸部小，能够通过将外罩嵌合于镜筒上，第二凸轮面按压透镜镜筒的凸轮凸部。在按压凸轮凸部的状态下，使透镜镜筒不能转动和移动，因此透镜镜筒能够不晃动地平稳地进行位置调整。因此能够适于小型化、薄型化，并且能廉价地制造。

另外，本发明中，第二凸轮面在3处以等间隔形成。

这样，通过在3点支撑透镜镜筒的凸轮凸部，能够使透镜镜筒在稳定的状态下容易地沿光轴方向移动。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的摄像装置的分解立体图。

图2是本发明的一实施方式的摄像装置的组装状态下的纵剖面图。

图3是表示镜筒的第一凸轮面和外罩的第二凸轮面和透镜镜筒的凸轮凸部之间的关系的示意图。

符号说明

1 基板

2 摄像元件

3 镜筒

3a 定位凸部

3b 卡止片

4 透镜镜筒

4a 下侧筒状部

4b 上侧筒状部

5 摄影镜头

6 外罩

6a 顶板

6b 侧板

7 贯通孔

8 卡合凹部

9 卡合槽

10 凸轮机构部

10a 第一凸轮面

10b 凸轮凸部

10c 第二凸轮面

11 红外截止滤光片

12 第一框部件

13 第二框部件

14 光阑板

15 光阑孔

H 间隙

具体实施方式

以下，参照图1～图3，对本发明的一实施方式进行说明。

本实施方式的摄像装置，如图1和图2所示，具有安装有摄像元件2的基板1，基端部侧(与被摄体侧相反的一侧)的内周面包围摄像元件2、并且相对摄像元件2以同心状设置的镜筒3。另外，本实施方式的摄像装置，具有能从镜筒3的前端测(被摄体侧)进行插卸并且相对于摄像元件2以同心状内插的透镜镜筒4。另外，本实施方式的摄像装置，具有内嵌于透镜镜筒4的、用于使摄像元件2成像摄像图像的摄影镜头5。另外，本实施方式的摄像装置，具有包围透镜镜筒4的前端部的贯通孔7、能够嵌入取出地设置在镜筒3的前端部的外罩6。另外，本实施方式的摄像装置具有，以透镜镜筒4能够相对摄像元件2绕光轴转动并且通过绕光轴的转动能沿光轴方向移动的方式设置在透镜镜筒4、镜筒3和外罩6中的凸轮机构部10。摄像元件2，由CCD或CMOS等光学元件构成(无图示)。

镜筒3，呈大致长方体形状，在相对的两个侧面突起设有定位凸部3a，在该定位凸部3a的两侧突出形成一对卡止片3b。

透镜镜筒4具有：在下方突出设置的下侧筒状部4a，在下侧筒状部4a的外周面突出形成的、构成凸轮机构部10的环状凸轮凸部10b，在上方突出设置的、直径比下侧筒状部4a大并且比下侧筒状部4a短的上侧筒状部4b。

在摄像元件2和透镜镜筒4之间，红外截止滤光片(IR Filter)11以被第一框部件12和第二框部件13夹持的状态插入到其之间，能够防止红外光向摄像元件2的受光部的入射。在透镜镜筒4的中央部形成的光阑孔15的中心和光轴一致，光阑板14在摄影镜头5的被摄体侧同心状且水平设置。

外罩6具有形成贯通孔7的俯视为四角形的顶板6a和从顶板6a的各边垂直的侧板6b。在与镜筒3的定位凸部3a相对应的位置，形成可与定位凸部3a嵌入取出的卡合凹部8。在与卡止片3b对应的位置，形成可相对于卡止片3b卡脱的卡合槽9。

凸轮机构部10包括第一凸轮面10a、凸轮凸部10b和第二凸轮面10c。第一凸轮面10a形成为，沿镜筒3的内周面环状地呈内周1周的量的起伏。即，将镜筒3以360度展开时，第一凸轮面10a形成1个直角三角形的倾斜面，此直角三角形呈内周1周的量的起伏。凸轮凸部10b，在透镜镜筒4的外周面，沿第一凸轮面10a的起伏进行移动，以锥状形成外周1周的量的凸部。第二凸轮面10c，在和第一凸轮面10a之间，形成比凸轮凸部10b稍小尺寸的间隙H，在外罩6的内表面沿径内方向突出地形成。另外，第二凸轮面10c，在外罩6的内表面以120度的间隔在三处形成。因此，3个第二凸轮面10c，以在3点以按压锥状的凸轮凸部10b的方式，在光轴方向具有不同的厚度。

在镜筒3的第一凸轮面10a抵接载置有透镜镜筒4的凸轮凸部10b的下面，透镜镜筒4以能绕光轴转动并且能沿光轴方向移动地设置。另外，在第一凸轮面10a形成的起伏，用于使透镜镜筒4能在光轴方向上进退，因此，转动透镜镜筒4时，沿此起伏，凸轮凸部10b发生移动，进行焦点距离的调整。

即，第一凸轮面10a和第二凸轮面10c具有阴螺纹的功能，凸轮凸部10b具有阳螺纹的功能。因此，能够通过透镜镜筒4的1旋转的转动将摄像镜头5在光轴方向上移动规定的距离，调整焦点距离。

接着对摄像装置的各部件的组装顺序进行说明。首先，在基板1上安装摄像元件2。接着以被覆镜筒3的中央开口的的方式将夹持于第一框部件和第二框部件12、13的红外截止滤光片11，从摄像元件2一侧安装。之后，通过镜筒3的基端部一侧的开口端部的内表面包围摄像元件2地，将安装了红外截止滤光片11的镜筒3的基端部(与被摄体侧相反一侧的部分)接合到基板1上。

接着，将摄影镜头5内嵌于透镜镜筒4，将透镜镜筒4从镜筒3的前端部一侧沿光轴方向内插。由此，透镜镜筒4的凸轮凸部10b的下表面(摄像元件一侧的面)抵接载置于镜筒3的第一凸轮面10a，从被摄体侧(图示的上侧)通过光阑板14按住摄影镜头5。

使镜筒3的各定位凸部3a卡合于外罩6的卡合凹部8。另外，使各卡止片3b卡合于外罩6的卡合槽9。由此，将外罩6的各第二凸轮面10c压接于透镜镜筒4的凸轮凸部10b的上面(被摄体侧的面)。使用图3进行详细的说明。图3是表示本实施方式的镜筒的第一凸轮面和外罩的第二凸轮面和透镜镜筒的凸轮凸部的关系的示意图，是表示将镜筒3以360度展开的俯视地表示的图。因此，图3中的第二凸轮面10c的间隔约为120度。

如图3所示，第二凸轮面10c和第一凸轮面10a的间隙H，比凸轮凸部10b的宽度稍小，并且与凸轮凸部10b的锥型相对应通常形成为同一尺寸。透镜镜筒4的凸轮凸部10通过将间隙H移动，能够使透镜镜筒4在稳定的状态下沿光轴方向平稳地移动，能够容易地进行焦点调整。外罩6由树脂等具有弹性的部件构成，吸收间隙H和凸轮凸部10b的宽度尺寸的尺寸差，并且防止凸轮机构部10中的晃动的发生。

接着对使用形态进行说明。若将透镜镜筒4绕光轴进行转动操作，则透镜镜筒4的凸轮凸部10b将第一凸轮面10a沿其表面所形成的起伏移动，摄影镜头5沿光轴方向移动。

另外，上述凸轮机构部10的第一凸轮面10a，凸轮凸部10b以及第二凸轮面10c的数量和形状不受图示的限定，可以适当设计变更。总之，将第一凸轮面10a和第二凸轮面10c的间隙H，比凸轮凸部10b的宽度尺寸稍小，且对应于凸轮凸部10的锥型通常以同一大小形成。但是，为了使透镜镜筒4的绕光轴的转动以及沿光轴的移动平稳进行，优选透镜镜筒4的凸轮凸部10b从其上表面大致均等地按压。

另外，上述实施方式中，外罩6的材质不受限定，但是，优选具有柔性的树脂制或金属制的材质。总之，只要是第二凸轮面10c能够有效地压接透镜镜筒4的凸轮凸部10b的材质就可以。

另外，通过使透镜镜筒4在摄影时也可移动，能够对应近距(Macro：微距)摄影和通常摄影(设想摄影距离基本为无限大)。例如，通过将透镜镜筒4向被摄体侧移动使之与近距(Macro)摄影对应，将透镜镜筒4向摄像面侧移动，则对应于通常摄影。这时，图中没有表示，在透镜镜筒4中，可以设置易于转动操作的操作杠杆。

如上所述，本发明的摄像装置，在镜筒内安装透镜镜筒时，透镜镜筒从镜筒的前端部一侧沿光轴方向内插，仅安装外罩即可，能够降低作业工时数，提高操作性。

另外，由于外罩的第二凸轮面按压透镜的凸轮凸部地构成，所以不需要以往使用的弹性部件，能够减小光轴方向的设置空间。因此，向谋求小型化和薄型化的携带电话等的安装变得容易。

产业上利用的可能性

本发明的摄像装置，能有效适用于小型且薄型化的携带电话，个人电脑等中设有的摄像装置、或者电视电话等。

Claims

1.一种摄像装置，其特征在于：

具有：

基板，安装有摄像元件；

镜筒，基端部侧的内周面包围所述摄像元件，并且相对于所述摄像元件同心状地设置；

透镜镜筒，可从所述镜筒的前端部侧插入取出且相对于所述摄像元件同心状地内插；

摄影镜头，内嵌于所述透镜镜筒，用于使所述摄像元件成像摄像图像；

外罩，该外罩包括具有包围所述透镜镜筒的贯通孔的柔性的顶板，可嵌入取出地设置在所述镜筒的前端部；以及

凸轮机构部，设置在所述透镜镜筒、所述镜筒和所述外罩中，以便所述透镜镜筒能够相对于所述摄像元件绕光轴转动并且能通过所述绕光轴的转动沿光轴方向移动；

所述凸轮机构部具有：

第一凸轮面，沿所述镜筒内周面环状地形成；

凸轮凸部，在所述透镜镜筒的外周面，沿第一凸轮面移动地形成；以及

第二凸轮面，形成在所述外罩的所述顶板的内表面，用于将所述凸轮凸部按压在所述第一凸轮面上，以便使该第二凸轮面与所述第一凸轮面的间隙比所述凸轮凸部小。

2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：

所述第二凸轮面以120度的间隔在所述外罩的顶板的内表面的3处形成。