CN101822040A

CN101822040A - 成像装置

Info

Publication number: CN101822040A
Application number: CN200880110536A
Authority: CN
Inventors: 增泽纮一; 工藤宪一; 千叶康利
Original assignee: Seiko Precision Inc
Current assignee: Seiko Precision Inc
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2028-10-22
Also published as: TW200931093A; TWI394994B; KR20090117815A; JP2009130647A; US20100014850A1; US7871210B2; JP4850166B2; WO2009066530A1; CN101822040B; KR101041267B1

Abstract

一种成像装置，具有：摄像单元(100)，摄像单元(100)包括摄像元件(130)和安装有摄像元件(130)的控制基板(120)；和快门单元(1)，该快门单元(1)包括调节到达摄像元件(130)的光量的叶片(30)和驱动叶片(30)的致动器。快门单元(1)包括电连接到致动器的线圈(70L)的端子部(80L)。端子部(80L)向快门单元(1)外侧延伸，并且电连接至控制基板(120)。端子部(80L)和摄像单元(100)分别具有孔部(81L)和凸出部(181L)，从而使端子部(80L)和摄像单元(100)相对彼此定位。

Description

成像装置

技术领域

本发明涉及成像装置。

背景技术

按照传统，已知一种成像装置包括：带有摄像元件的摄像单元；和带有叶片的快门单元，该叶片调节到达摄像元件的光量(参见专利文件1)。在用于该成像装置的这样的快门单元中，安装有驱动叶片的驱动源。通常，驱动源被从其外部供电，然后驱动叶片。

专利文件1：日本未审专利申请公报No.2006-64769。

发明内容

本发明要解决的问题

图10A是一个传统的成像装置的分解立体图。传统的成像装置包括快门单元1x和摄像单元100x。快门单元1x容纳有叶片(图中未显示)和驱动叶片的致动器，该叶片调节形成在机壳2x的上表面的开口11x的打开程度。该致动器包括转子、定子和对定子励磁的线圈(它们全都未示出)。

另外，该摄像单元100x具有摄像元件(未示出)和控制基板120x，摄像元件安装在控制基板120x上。使入射光到达摄像元件的开口110x形成在机壳102x的上表面。快门单元1x设有线圈和柔性印刷电路板(以下称为FPC)80x，该柔性印刷电路板80x将致动器的线圈和控制基板电连接。FPC 80x在机壳2x中与线圈电连接，并且从机壳2x向外延伸。

图10B是在机壳2x装配到摄像单元100x之后的传统成像装置的立体图。如图9B所示，快门单元1x通过双面胶带等固定在摄像单元100x的上部，然后形成在FPC 80x端部的接合区部延伸到控制基板120x的底侧。随后，接合区部81x和控制基板120x通过焊接或导电性结合而电连接。因此，控制基板120x和线圈通过FPC 80x被电连接。例如，当控制线圈的通电的集成电路等安装在控制基板上时，集成电路的操作允许控制线圈的激励状态。从而，安装在快门单元1x中的叶片能够被控制。

然而，如果使用从快门单元1x延伸的FPC 80x，那么为了确保FPC80x和控制基板120x通过焊接的电连接，需要FPC 80x通到控制基板120x的底侧。因此，这样的焊接工作是降低装配加工性的因素。进一步地，摄像单元100x和快门单元1x必须在精确的位置处彼此固定。为了实现这个目的，必须设置对准装置。对准装置的设置造成整个结构复杂化。

因此本发明的一个目的是提供一种成像装置，其装配性能被提高并且结构被简化。

解决问题的方式

上述目的通过一种成像装置实现，该成像装置包括：摄像单元，该摄像单元包括摄像元件和安装有所述摄像元件的控制基板；以及快门单元，该快门单元包括调节到达所述摄像元件的光量的叶片和驱动所述叶片的驱动源；该成像装置的特点在于：所述快门单元包括电连接至所述驱动源的线圈的端子部；该端子部从所述快门单元向外延伸并且电连接至所述控制基板；所述端子部和所述摄像单元包括用于将所述端子部和所述摄像单元彼此对准的对准装置；所述快门单元通过所述端子部与所述摄像单元对准。

对于这样的结构，所述驱动源的所述线圈和所述控制基板通过所述端子部而电连接，并且所述快门单元和所述摄像单元被对准。所以，能够消除诸如焊接这样的传统工作。因此，提供了具有改良的装配加工性的成像装置。进一步地，由于功能能够被合并到所述端子部中，所以能够抑制复杂的结构。

在上述结构中，所述端子部可通过所述端子部的弹性恢复力而与所述控制基板压力接触。该结构使得所述端子部和所述控制基板的电连接具有稳定性。这也消除了诸如焊接或施加导电材料的工作过程。

在上述结构中，所述摄像单元可具有容纳所述端子部的凹部。通过这样的结构，能够抑制由于端子部向外延伸而造成的成像装置尺寸的增大。

在上述结构中，沿光轴方向看时，所述成像装置可形成为矩形的形状。这种结构也能抑制成像装置尺寸的增大。

在上述结构中，所述端子部可从具有矩形形状的所述快门单元的角部延伸。通过这样的结构，所述成像装置中的空间能被有效地使用。

在上述结构中，对准装置可包括：形成在所述端子部和所述摄像单元中的一个中的孔；以及凸出部，该凸出部形成在所述端子部和所述摄像单元中的另一个中，并与所述孔接合。通过这样的结构，成像装置的复杂结构能够被抑制并且其装配性能够改善。

在上述结构中，所述对准装置可包括：形成在所述端子部和所述摄像单元中的一个中的切口部；以及凸出部，该凸出部形成在所述端子部和所述摄像单元中的另一个中，并与所述切口部接合。这样的结构也抑制了成像装置的复杂结构并且改善了装配性。

发明的效果

根据本发明的一方面，可以提供一种装配加工性得以提高且结构被简化的成像装置。

附图说明

图1是根据第一实施方式的成像装置的立体图；

图2是成像装置的侧视图；

图3是分成快门单元和摄像单元的成像装置的立体图；

图4是弯曲部分的说明图；

图5A是快门单元的内部结构的正视图，图5B是沿图5A的线A-A截取的剖视图；

图6A是根据第一变型的成像装置的快门单元的内部结构的正视图，图6B是沿图6A的线A-A截取的剖视图；

图7A是根据第二变型的成像装置的立体图，该成像装置处于快门单元和摄像单元被分开的状态，图7B是根据第三变型的成像装置的立体图，该成像装置处于快门单元和摄像单元被分开的状态；

图8A是根据第四变型的成像装置的弯曲部分的视图，图8B是根据第五变型的成像装置的弯曲部分的视图；

图9A是根据第六变型的成像装置的快门单元的内部结构的正视图，图9B是沿图9A中的线A-A截取的剖视图；以及

图10A是传统的成像装置的分解立体图，并且图10B是在机壳装配到摄像单元的传统成像装置的立体图。

具体实施方式

现在将参照附图给出本发明的第一实施方式的说明。

[第一实施方式]

图1是根据第一实施方式的成像装置的立体图。图2是该成像装置的侧视图。图3是分成快门单元1和摄像单元100的成像装置的立体图。快门单元1装配有叶片和驱动器，该驱动器用作驱动快门单元1内部的叶片的驱动源，这将在下文中具体描述。另外，如图1至3所示，快门单元1具有开口11，使得叶片调整开口11的打开程度。快门单元1的机壳2具有给定的厚度和矩形的形状。

摄像单元100装配有控制基板120、安装在控制基板120上的摄像元件130等。而且引导入射光到达摄像元件130的开口110设置在摄像单元100的机壳102中。安装在快门单元1中的叶片调节开口11的开口率，从而允许调节到达摄像元件130的入射光量。另外，在摄像单元100内的光轴上设置镜头(未显示)。摄像单元100的机壳102形成为矩形管状的形状。如图1和2所示，成像装置具有长方体的形状。

如图1至3所示，快门单元1具有从机壳2沿光轴方向向外延伸的端子部80L和80R。端子部80L和80R从机壳2的具有基本矩形形状的底表面的对角线上的角部向外延伸。端子部80L和80R都具有由导电材料制成的薄板形状。

端子部80L具有孔81L。此外，端子部80L在其端部具有弯曲部82L。弯曲部82L从其侧面看具有L形的形状。弯曲部82L从摄像单元100朝向外。端子部80R如端子部80L一样布置。端子部80L和80R与致动器(未显示)的线圈(未显示)电连接，该致动器用作驱动安装在快门单元1中的叶片的驱动源。

摄像单元100设置有凹部180L和180R，该凹部180L和180R安装在分别与端子部80L和80R对应的位置。那就是说，凹部180L和180R形成在摄像单元100的对角线上的角部处。凹部180L在其沿光轴方向的基本中心部分处设有凸出部181L。当快门部分1装配到摄像单元100时，凸出部181L和孔部81L彼此接合。凸出部181L和孔部81L对应于用于定位端子部80L和摄像单元100的位置的对准装置。因此，快门单元1和摄像单元100彼此对准。这也应用于凹部180R和端子部80R。

如图1和2所示，在快门单元1装配到摄像单元100后，弯曲部82L和控制基板120的上表面抵接。控制基板120在控制基板120抵接弯曲部82L的部分处设置有用于与端子部80L电连接的图案。另外，控制致动器操作的集成电路(未显示)安装在控制基板120上，该致动器驱动安装在快门单元1中的叶片。因此，集成电路和弯曲部82L通过形成在控制基板120上的图案而电连接。这种布置也应用于端子部80R。从而，致动器的操作被集成电路控制。

以这种方式，控制基板120和致动器的线圈通过端子部80L和80R电连接。进而，快门单元1和摄像单元100通过凸出部181L和孔部81L的接合而对准。因此，这就消除了用于确保FPC和控制基板120之间的电连接的传统工作，例如焊接，从而提高了装配加工性。另外，端子部80L和80R确保了致动器和控制基板120之间的电连接，并且使快门单元1和摄像单元100彼此对准，从而将功能合并到端子部80L和80R中。这抑制了部件数量的增加和复杂的结构。

凹部180L和180R分别接纳端子部80L和80R，并且从光轴方向看，成像装置形成为矩形的形状。这抑制了成像装置尺寸的增加，其中该成像装置尺寸的增加是由于端子部80L和80R从摄像单元100的机壳102向外大幅度延伸而造成的。

下面，将给出端子部80L的弯曲部82L的说明。图4是弯曲部82L的说明图。图4是端子部80L和控制基板120从侧面观察的示意图。此外，机壳102等等被省去。如图4所示，弯曲部82L具有基本上L形的侧表面。因此，确保了控制基板120和端子部80L的抵接面积。从而，可保证控制基板120与端子部80L的电连接。

另外，端子部80L设计成可塑性变形，在光轴方向端子部80L比机壳102的实际高度略微长些，使得通过端子部80L的弹性恢复力，端子部80L与控制基板120压力接触。此外，这种布置也应用于端子部80R。当快门单元1装配在摄像单元100中之后，这种布置稳定地保持了端子部80L和80R与控制基板120之间的电连接状态，并且消除了例如焊接和施加导电材料等等的工作过程。

下面，将更详细地给出快门单元1的说明。图5A是快门单元1的内部结构的正视图，图5B是沿图5A中的线A-A截取的剖视图。如图5A和5B所示，快门单元1包括：第一壳体10；第二壳体20；叶片30；转子40；铁片50L和50R；线圈70L和70R；和端子部80L和80R。另外，第一壳体10在图5A中通过虚线示出。

机壳2由第一壳体10和第二壳体20组成，从而如图5A和5B所示地容纳叶片30、转子40、铁片50L和50R和部分的端子部80L和80R。第一壳体10和第二壳体20是合成树脂制成的，并且第一壳体10比第二壳体20厚。快门单元1固定在摄像单元100上，使第一壳体10和第二壳体20分别面向目标侧和摄像单元100侧。第一壳体10和第二壳体20分别具有开口11和21。另外，第一壳体10在图1中由虚线示出。

叶片30是合成树脂制成的，并且被支撑为打开和关闭开口11和21。叶片30连同转子40一起摆动。图5A中，叶片30从开口11和21退回，开口11和21处于完全打开状态。

转子40在周向上被励磁为不同的极性，并且被可转动地支撑在第一壳体10和第二壳体20之内。更明确的说，转子40可滑动地接合在固定轴13上，该固定轴13形成在第一壳体10和第二壳体20之内。

如图5A所示，铁片50L和50R沿第一壳体10和第二壳体20的内表面布置，并且还围绕开口11和21的、除了转子40之外的基本上整个周边。如图5A所示，从前侧看，转子40安装在快门单元1的角部处。在对角线上布置转子40的角部处，铁片50L和50R连接成部分地彼此重叠。铁片50L和50R均具有大致L形的形状。铁片50L和50R在它们面向转子40的部分分别具有磁极部51L和51R。铁片50L和50R通过形成在第一壳体10上的固定销15L和15R而被固定。

铁片50L和50R装配在线圈架90中。线圈架90由合成树脂制成。参照图5A，线圈架90包括：被线圈70L和70R缠绕的两个臂部分；分别形成在所述臂部分中的一个臂部分的两端处的凸缘部91L和92L；和分别形成在所述臂部分中的另一臂部分的两端处的凸缘部91R和92R。其中，线圈70L和79R由单根线组成。

线圈70L和70R分别被设置用于对铁片50L和50R励磁。通过给线圈70L和70R通电，磁极部51L和51R被励磁为具有不同的磁极，以给转子40施加转动力。就是说，整个铁片50L和50R用作给转子40施加转动力的定子。因此，转子40、铁片50L和50R、线圈70L和70R以及线圈架90用作致动器，该致动器是驱动叶片的驱动源。

线圈架90具有连接凸缘部92L和92R的薄壁部分93。该薄壁部分93制造得比诸如凸缘部92L的其他任何部分都薄，并且该薄壁部分也制成为可弯曲。线圈架90通过薄壁部分93而弯曲，使得凸缘部92L和92R彼此垂直，如图5A所示。

如图5A和5B所示，线圈架90的凸缘部91L和91R分别通过嵌件成型方法整体形成有端子部80L和80R。端子部80L和80R从第一壳体10和第二壳体20穿过形成在第二壳体20的角部处的接纳孔28L和28R向外延伸。另外，端子部80L和80R在与设置弯曲部82L和82R的端部相反的另一端部处分别设置有附接部83L和83R。附接部83L和83R通过焊接部89L和89R分别与线圈70L和70R的端部电连接。这实现了线圈70L和70R与端子部80L和80R的电连接。

下面，将参考附图给出对根据第一变型的成像装置的说明。另外，在根据第一变型的成像装置中，为了避免重复描述，使用相同的标号来指代同样的元件。图6A是根据第一变型的成像装置的快门单元1a的内部结构的正视图，并且图6B是沿图6A中的线A-A截取的剖视图。

如图6B所示，端子部80La和80Ra从第一壳体10和第二壳体20延伸到第一壳体10侧。另外，为了接纳端子部80La和80Ra，第一壳体10设置有孔(未显示)。与根据第一实施方式的快门单元1不同，在快门单元1a中，第一壳体10附接成面向摄像单元100侧，并且第二壳体20附接成面向目标侧。

端子部80La和80Ra在附接部83La和83Ra处通过粘接、双面胶带等而被分别固定在第一壳体10的内壁表面上。附接部83La和83Ra的粘接面积比上述的附接部83L和83R的粘接面积大。此外，附接部83La和83Ra没有与铁片50L和50R接触。另外，线圈70L和70R的一端通过焊接部89L和89R分别与附接部83La和83Ra的后表面电连接，该后表面是指固定在第一壳体10的内侧壁上的附接部83La和83Ra的表面的反面。这些布置也实现了线圈70L和70R与端子部80La和80Ra的电连接。

下面，将给出根据第二变型的成像装置的说明。图7A是根据第二变型的成像装置的立体图，该成像装置处于快门单元1b和摄像单元100b分开的状态。端子部80Lb具有基本矩形的切口部81Lb。另外，凹部180Lb具有凸出部181Lb，该凸出部181Lb具有对应于切口部81Lb的形状的长方体形状。这些布置也使快门单元1b与摄像单元100b彼此对准。

下面，将给出根据第三变型的成像装置的说明。图7B是根据第三变型的成像装置的立体图，该成像装置处在快门单元1c和摄像单元100c分开的状态。如图7B所示，快门单元1c设置有三个端子部80L、80Lc和80C。端子部80L和80Lc分别被安置在快门单元1c的一侧的两端。端子部80Lc具有孔部81Lc和弯曲部82Lc，并且与端子部80L相同的结构应用于端子部80Lc。另外，端子部80C被安置在与上述一侧相反的一侧的大致中央的部位处。摄像单元100c的机壳102c在相对应的位置处设置有凹部180L、180Lc和180C。

端子部80c还设置有用作对准装置的孔部，不过它的附图标记被省略了。另外，在光轴方向上端子部80C比端子部80L或80Lc要短。因而，在快门单元1c装配在摄像单元100c上后，端子部80c的端部不与控制基板120的上表面接触。因此，端子部80C对应于用于使快门单元1c与摄像单元100彼此对准的对准装置，并且该端子部80C没有将安装在快门单元1c中的致动器与控制基板120电连接。

凹部180L和180Lc都与安装在快门单元1c中的致动器的线圈电连接。凹部180L和180Lc抵接控制基板120的上表面，使得致动器和控制基板120彼此电连接。

下面，将给出根据第四变型的成像装置的说明。图8A是根据第四变型的成像装置的弯曲部82Ld的视图。如图8A所示，从侧面看使，弯曲部82Ld具有像字母“J”的弯曲形状。即使应用这样的一种形状，也能通过使端子部80Ld和控制基板120彼此接触来保持快门单元和摄像单元。另外，当成像装置的装配完成后，对于上述成像装置，在光轴方向上端子部80Ld比摄像单元的机壳稍微长些。此外，由于端子部80Ld是弹性的，所以端子部80Ld具有弹性恢复力以与控制基板120压力接触。

下面，将给出根据第五变型的成像装置的说明。图8B是根据第五变型的成像装置的弯曲部82Le的视图。参照图8B，弯曲部82Le具有多个弯曲部分。这种结构也产生与根据第四变型的弯曲部82Ld相同的效果。

下面，将给出根据第六变型的成像装置的说明。图9A是根据第六变型的成像装置的快门单元1f的内部结构的正视图，并且图9B是沿图9A中的线A-A截取的剖视图。

如图9A所示，快门单元1f包括铁片50f、60Lf和60Rf、以及互连部80M。铁片50f、60Lf和60Rf彼此互相连接。如图9A所示，铁片50f具有大致上横向的U形形状。铁片60Lf和60Rf均与铁片50的端部相连接。铁片50f、60Lf和60Rf通过固定销15L、15R、16L和16R固定在第一壳体10和第二壳体20内。铁片60L和60R分别形成有面向转子40的磁极部61Lf和61Rf。铁片50f、60Lf和60Rf用作定子。线圈70Rf和70Lf分别缠绕铁片50的相对的臂部。

通过焊接部89R，线圈70Rf的一端电连接至端子部80Rf，并且线圈70Rf的另一端电连接至互连部80M。同样地，通过焊接部89L，线圈70Lf的一端电连接至端子部80Lf，且线圈70Lf的另一端电连接至互连部80M。互连部80M具有金属材料制成的平板形状，其具有与端子部80Lf和80Rf相等的导电性。端子部80Rf和80Lf与互连部80M通过粘接或双面胶带固定在第一壳体10的内壁表面上。例如，电流从端子部80Lf流向线圈70Lf，然后经由互连部80M流过线圈70Rf，到达端子部80Rf。以这种方式，互连部80M用于使两个线圈70Lf和70Rf彼此电连接。

该发明不限于上述的实施方式，可产生其他的实施方式、变型和修改而不偏离本发明的范畴。

上述的实施方式示范了由合成橡胶制成的第二壳体。然而，第二壳体可由金属板制成。

图9A和9B中所示的实施方式示范了通过粘结或双面胶带固定在第一壳体10的内壁表面上的端子部80Rf、80Lf和互连部80M。然而，这些部件可通过嵌件成型方法与第一壳体10整体形成。

对准装置可对应于形成在端子部中的凸出部和形成在摄像单元中、与该凸出部接合的孔部或切口部。

Claims

1.一种成像装置，所述成像装置包括：摄像单元，所述摄像单元包括摄像元件和安装有所述摄像元件的控制基板；和快门单元，所述快门单元包括用于调节到达所述摄像元件的光量的叶片和用于驱动所述叶片的驱动源，

所述快门单元包括电连接至所述驱动源的线圈的端子部；

所述端子部从所述快门单元向外延伸并且电连接至所述控制基板；

所述端子部和所述摄像单元包括用于使所述端子部和所述摄像单元彼此对准的对准装置；

所述快门单元通过所述端子部与所述摄像单元对准。

2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述端子部通过所述端子部的弹性恢复力与所述控制基板压力接触。

3.根据权利要求1或2所述的成像装置，其中，所述摄像单元具有用于接纳所述端子部的凹部。

4.根据权利要求1或2所述的成像装置，其中，沿光轴方向看时，所述成像装置形成为矩形的形状。

5.根据权利要求1或2所述的成像装置，其中，所述端子部从具有矩形形状的所述快门单元的角部延伸。

6.根据权利要求1或2所述的成像装置，其中，所述对准装置包括：形成在所述端子部和所述摄像单元中的一个中的孔；以及凸出部，该突出部形成在所述端子部和所述摄像单元中的另一个中，并与所述孔接合。

7.根据权利要求1或2所述的成像装置，其中，所述对准装置包括：形成在所述端子部和所述摄像单元中的一个中的切口部；以及凸出部，该凸出部形成在所述端子部和所述摄像单元中的另一个中，并与所述切口部接合。