CN102415089B - 相机装置及相机装置的制造方法 - Google Patents

相机装置及相机装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

相机装置(1)具有：组装在壳体(2)内的摄像元件(5)；第1斜拍调整部件(6)，其具有用于调整斜拍的凸状部分球面(15)；及第2斜拍调整部件(7)，其具有曲率半径及曲率中心与凸状部分球面相等的凹状部分球面(21)。在摄像元件(5)向壳体(2)内组装完毕之前，在安装到摄像元件(5)的背面侧的第1斜拍调整部件(6)上放置第2斜拍调整部件(7)，在使凸状部分球面(15)和凹状部分球面(21)彼此面接触的状态下进行斜拍调整。在斜拍调整完毕的状态下，用粘合剂固定第1斜拍调整部件(6)和第2斜拍调整部件(7)，在将摄像元件组装到壳体内时，可仅先进行摄像面相对于光轴的倾斜度的调整(斜拍调整)作业，提供一种斜拍调整作业的作业顺序的自由度高的相机装置。

Description

相机装置及相机装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种具有摄像元件的相机装置，尤其涉及一种调整摄像元件的摄像面相对于光轴的倾斜度(あおり：斜拍)的技术。
背景技术
现有技术中，提出了具有调整摄像零件的摄像面相对于光轴的倾斜度(斜拍)的功能的摄像装置的方案(例如参照专利文献1)。在现有的摄像装置中，在保持摄像元件的光轴倾角调整板上设置凸状半球面，在成像位置调整用螺纹部上设置凹状半球面。这些凸状半球面和凹状半球面的曲率半径相等，且曲率中心均设定在摄像中心，并且始终进行面接触。
在这种现有的摄像装置中，首先，将摄像元件组装到壳体内时，先使光轴倾角调整板的凸状半球面的曲率中心和摄像元件的摄像面的图像区域的中心位置对齐(中心对齐)，在摄像元件向壳体内组装完毕之后，使成像位置调整用螺纹部旋转并向Z轴方向移动，从而调整成像位置(聚焦位置)，之后使光轴倾角调整板以摄像面中心为旋转中心绕X轴旋转，从而(不偏离调整后的成像位置地)调整光轴倾角。
但是，在现有的相机装置中，摄像面的斜拍调整作业必须在摄像面的中心对齐、或聚焦位置调整完毕后来进行，斜拍调整作业的作业顺序的自由度较低(例如无法先只进行斜拍调整的作业)。并且，因光轴倾角调整板、成像位置调整用螺纹部是较大的部件，所以难以实现壳体内的空间节约(相机装置的小型化)。
专利文献1：日本特开2002-77699号公报
发明内容
本发明在上述背景下产生。本发明的目的在于提供一种相机装置，其斜拍调整作业的作业顺序的自由度较高，可实现壳体内的空间节约(相机装置的小型化)。
本发明的一个方式是一种相机装置，该装置具有：组装在壳体内的摄像元件；第1斜拍调整部件，设置在摄像元件的背面侧，具有用于调整摄像元件的摄像面相对于光轴的倾斜度的凸状部分球面；及第2斜拍调整部件，放置在第1斜拍调整部件上，具有曲率半径及曲率中心与凸状部分球面相等的凹状部分球面；在将摄像元件向壳体内组装完毕之前，可在第1斜拍调整部件上放置第2斜拍调整部件，在使凸状部分球面和凹状部分球面彼此面接触的状态下调整摄像面的倾斜度，在调整完毕的状态下可将第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件彼此固定。
本发明的另一方式是一种相机装置的制造方法，该相机装置具有：组装在壳体内的摄像元件；第1斜拍调整部件，具有用于调整摄像元件的摄像面相对于光轴的倾斜度的凸状部分球面；及第2斜拍调整部件，具有曲率半径及曲率中心与凸状部分球面相等的凹状部分球面。该制造方法中，在将摄像元件向壳体内组装完毕之前，在安装到摄像元件的背面侧的第1斜拍调整部件上放置第2斜拍调整部件；在使凸状部分球面和凹状部分球面彼此面接触的状态下，调整摄像面相对于光轴的倾斜度；在调整完毕的状态下将第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件彼此固定。
如下所述，本发明还包括其他方式。因此，本发明的公开用于提供本发明的部分方式，无意限制在此记述并请求保护的发明范围。
附图说明
图1是表示本实施方式的摄像元件、第1斜拍调整部件及第2斜拍调整部件的构成的分解立体图。
图2是表示本实施方式的相机装置的外观的立体图。
图3是表示相机装置的壳体的内部构成的分解立体图。
图4是表示在摄像元件的背面侧放置第1斜拍调整部件的形态的立体图。
图5是表示以粘合剂固定摄像元件和第1斜拍调整部件的形态的侧视剖面图。
图6是表示在第1斜拍调整部件上放置第2斜拍调整部件的形态的立体图。
图7是表示进行摄像元件的斜拍调整的形态的侧视剖面图。
图8是表示以粘合剂固定第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件的形态的立体图。
图9是表示第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件之间的间隙的放大图。
附图标记
1相机装置
2壳体
5摄像元件
6第1斜拍调整部件
7第2斜拍调整部件
15凸状部分球面
16连续部分球面
21凹状部分球面
22锥面
具体实施方式
以下进行本发明的详细说明。但以下的详细说明及附图并不限定本发明。发明范围由权利要求范围限定。
本发明的相机装置具有：组装在壳体内的摄像元件；第1斜拍调整部件，设置在摄像元件的背面侧，具有用于调整摄像元件的摄像面相对于光轴的倾斜度的凸状部分球面；以及第2斜拍调整部件，放置在第1斜拍调整部件上，具有曲率半径及曲率中心与凸状部分球面相等的凹状部分球面；并具有以下构成：在将摄像元件向壳体内组装完毕之前，在第1斜拍调整部件上放置第2斜拍调整部件，可在使凸状部分球面和凹状部分球面彼此面接触的状态下调整摄像面的倾斜度，可在调整完毕的状态下将第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件彼此固定。
通过该构成，在将摄像元件组装到壳体内时，可先只进行摄像面相对于光轴的倾斜度的调整(斜拍调整)的作业。因此，摄像面的中心对齐、聚焦位置的调整作业等，可在斜拍调整作业结束后(与斜拍调整作业分别地)进行。这样一来，可分别进行各自的作业，对斜拍调整作业的作业顺序的自由度变高。并且，斜拍调整部件(第1斜拍调整部件、第2斜拍调整部件)是较小的部件，所以可实现壳体内的空间节约(相机装置的小型化)。
并且，在本发明的相机装置中，可具有如下构成：在第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件之间，形成用于供粘合剂流入的间隙，该粘合剂用于将第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件彼此固定。
通过该构成，使粘合剂流入到形成在第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件之间的间隙，从而可将第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件彼此固定。此时，在将摄像元件组装到壳体内时(向壳体内组装完毕之前)，可进行斜拍调整的作业，因此(和在向壳体内组装完毕后再使用粘合剂时相比)，用粘合剂固定第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件的作业极为容易。
并且，在本发明的相机装置中，可具有以下构成：第1斜拍调整部件具有与凸状部分球面连续的连续部分球面，第2斜拍调整部件具有与连续部分球面相对的锥面，在连续部分球面和锥面之间形成用于供粘合剂流入的间隙。
通过该构成，使粘合剂流入到形成在连续部分球面和锥面之间的间隙，从而可将第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件彼此固定。
并且，在本发明的相机装置中，可具有以下构成：对凸状部分球面及凹状部分球面中的一方、或者连续部分球面及锥面中的一方实施喷砂处理。
通过该构成，对凸状部分球面及凹状部分球面中的一方、或者连续部分球面及锥面的一方实施喷砂处理，因此粘合剂的固定力提高。这种情况下，与对凸状部分球面及凹状部分球面两者同时进行喷砂处理时相比，可在使凸状部分球面和凹状部分球面彼此面接触的状态下顺利进行斜拍调整。
本发明的相机装置的制造方法中，该相机装置具有：组装在壳体内的摄像元件；第1斜拍调整部件，具有用于调整摄像元件的摄像面相对于光轴的倾斜度的凸状部分球面；以及第2斜拍调整部件，具有曲率半径及曲率中心与凸状部分球面相等的凹状部分球面；上述制造方法包括：在将摄像元件向壳体内组装完毕之前，在安装到摄像元件的背面侧的第1斜拍调整部件上放置第2斜拍调整部件；在使凸状部分球面和凹状部分球面彼此面接触的状态下，调整摄像面相对于光轴的倾斜度；在调整完毕的状态下，将第1斜拍调整部件和第2斜拍调整部件彼此固定。
通过该制造方法，和上述相同地，在将摄像元件组装到壳体内时，可先只进行摄像面相对于光轴的倾斜度的调整(斜拍调整)的作业。因此，摄像面的中心对齐、聚焦位置的调整作业等，可在斜拍调整作业结束后(与斜拍调整作业分别地)进行。这样一来，可分别进行各自的作业，对斜拍调整作业的作业顺序的自由度变高。
本发明在将摄像元件组装到壳体内时，可先只进行摄像面相对于光轴的倾斜度的调整(斜拍调整)的作业，因此对斜拍调整作业的作业顺序的自由度变高。
以下参照附图说明本发明的实施方式的相机装置。在本实施方式中，示例了监视相机、家庭用摄像机等中使用的相机装置。
参照附图说明本发明的实施方式的相机装置的构成。图1是表示本实施方式的主要部分(摄像元件、第1斜拍调整部件及第2斜拍调整部件)的构成的分解立体图。图2是表示本实施方式的相机装置的外观的立体图。图3是表示相机装置的壳体的内部构成的分解立体图。
如图2所示，相机装置1的壳体2由上壳体3和下壳体4构成，壳体2的内部组装有CCD等摄像元件5。如图1所示，摄像元件5的背面侧(摄像面的相反侧)安装有第1斜拍调整部件6，在第1斜拍调整部件6上安装有第2斜拍调整部件7。
如图3所示，由摄像元件5、第1斜拍调整部件6、第2斜拍调整部件7构成的摄像元件单元8以螺钉固定于支撑框9上，与聚焦位置调整框10、聚焦位置调整环11等一起组装到前框12上。此时，支撑框9通过螺旋弹簧28的弹力被向聚焦位置调整环11一侧(图3中的上侧)推压。并且，在该前框12上也组装有光学滤波单元13、聚焦位置调整用驱动单元14等。并且，该前框12安装到壳体2的内部。
在第1斜拍调整部件6的外周下部设有用于调整摄像面相对于光轴的倾斜度(斜拍)的凸状部分球面15，在第1斜拍调整部件6的外周上部与凸状部分球面15连续地设置连续部分球面16(参照图9)。并且，对该凸状部分球面15和连续部分球面16实施喷砂处理(使表面粗化的处理)。
并且，在第1斜拍调整部件6的中央部设置有凹部17，在凹部17的底面设置两个注入口18，用于注入与摄像元件5固定的粘合剂(参照图5)。而且，在第1斜拍调整部件6的底面凹陷设置有填充空间19(参照图5)，其填充有从注入口18注入的粘合剂。此外，在图5中，粘合剂以斜线表示。
在第2斜拍调整部件7的中央部设有开口部20，该开口部20中嵌入了第1斜拍调整部件6。并且，在该开口部20的周缘下部，设有曲率半径及曲率中心与凸状部分球面15相等的凹状部分球面21，在开口部20的周缘上部，与连续部分球面16相对地设置锥面22(参照图9)。在将第2斜拍调整部件7放置到第1斜拍调整部件6上的状态下，凸状部分球面15和凹状部分球面21彼此面接触，在连续部分球面16和锥面22之间形成间隙。此外，这种情况下，为了形成宽度基本相同的间隙，从凹状部分球面21下降一段而形成锥面22(参照图9)。该间隙中流入粘合剂，其用于将第1斜拍调整部件6和第2斜拍调整部件7彼此固定。
并且，在第2斜拍调整部件7的上表面设有4处注入凹部23(参照图1及图8)，其用于注入与第1斜拍调整部件6相固定的粘合剂。注入凹部23与锥面22连接，从注入凹部23注入的粘合剂流入到连续部分球面16和锥面22之间的间隙。此外，在图8中，粘合剂也以斜线表示。
对如上构成的相机装置1，参照附图说明其动作。以下作为本发明的特征性动作说明了相机装置1的制造工序，在此特别以在将摄像元件向壳体2内组装完毕之前进行摄像元件5的斜拍调整的工序为中心来进行说明。
制造本实施方式的相机装置1时，首先如图4所示，在摄像元件5的背面侧放置第1斜拍调整部件6。此时，第1斜拍调整部件6的凹部17在俯视图中大致呈十字形，因此，能够以凹部17的形状(十字形)为基准，将第1斜拍调整部件6容易地定位到摄像元件5的中央。
接着，如图5所示，从第1斜拍调整部件6的注入口18注入粘合剂，向与摄像元件5之间的填充空间19填充粘合剂。然后，使粘合剂固化，以固定第1斜拍调整部件6和摄像元件5。此时，所使用的粘合剂是以紫外线固化树脂为材料的厌氧性粘合剂。因此，通过从第1斜拍调整部件6的上侧照射紫外线，粘合剂在短时间内固化。并且，对于紫外线不能到达的部分(阴影部分)，通过切断与空气的接触(填充足够量的粘合剂)，粘合剂在较短时间内固化。
粘合剂充分固化而将摄像元件5和第1斜拍调整部件6固定后，如图6所示，在第1斜拍调整部件6上放置第2斜拍调整部件7。此时，第2斜拍调整部件7的4个注入凹部23在俯视图中十字形配置，因此可对应第1斜拍调整部件6的凹部17的形状(十字形)容易地进行定位。
并且，如图7所示，进行摄像元件5的摄像面的斜拍调整。在该例中，首先在摄像元件5的摄像面一侧(图7的下侧)安装斜拍调整用的夹具24。该夹具24具有：双轴测距台25，可抓握摄像元件5来调整摄像面的X轴方向和Y轴方向的倾斜度；倾斜计测传感器26，测定照射到摄像面的激光的反射光的位置；以及监视器27，显示所测定的反射光的位置。在进行摄像元件5的摄像面的斜拍调整时，在使凸状部分球面15和凹状部分球面21彼此面接触的状态下，调整摄像面的X轴方向和Y轴方向的倾斜度，使得照射到摄像面的激光的反射光处于X轴和Y轴的中央。
斜拍调整完毕后，如图8所示，在该状态下从第2斜拍调整部件7的注入凹部23注入粘合剂，使粘合剂流入到第1斜拍调整部件6和第2斜拍调整部件7的间隙(连接部分球面16和锥面22之间的间隙)(参照图9)。这种情况下，所使用的粘合剂也是以紫外线固化树脂为材料的厌氧性粘合剂。因此，通过从第2斜拍调整部件7的上侧照射紫外线，注入凹部23的粘合剂在短时间内固化。并且，对于紫外线无法到达的部分(阴影部分)，切断了与空气的接触，因此间隙的粘合剂在较短时间内固化。
根据该本发明的实施方式的相机装置1，在将摄像元件5组装到壳体2内时，可先只进行摄像面相对于光轴的倾斜度的调整(斜拍调整)的作业，对斜拍调整作业的作业顺序的自由度变高。
即，在本实施方式中，在将摄像元件5组装到壳体2内时，可先只进行摄像面相对于光轴的倾斜度的调整(斜拍调整)的作业。因此，摄像面的中心对齐、聚焦位置的调整作业等，可在斜拍调整作业结束后(与斜拍调整作业分别地)进行。这样一来，可分别进行各自的作业，对斜拍调整作业的作业顺序的自由度变高。并且，斜拍调整部件(第1斜拍调整部件6、第2斜拍调整部件7)是较小的部件，所以可实现壳体2内的空间节约(相机装置1的小型化)。
并且，在本实施方式中，使粘合剂流入到形成在第1斜拍调整部件6和第2斜拍调整部件7之间的间隙，从而可将第1斜拍调整部件6和第2斜拍调整部件7彼此固定。此时，在将摄像元件5组装到壳体2内时(向壳体2内组装完毕之前)，可进行斜拍调整的作业，因此(和在向壳体2内组装完毕后再使用粘合剂时相比)，用粘合剂固定第1斜拍调整部件6和第2斜拍调整部件7的作业极为容易。
并且，在本实施方式中，使粘合剂流入到形成在连续部分球面16和锥面22之间的间隙，从而可将第1斜拍调整部件6和第2斜拍调整部件7彼此固定。
并且，在本实施方式中，对凸状部分球面15及凹状部分球面21中的一方、或者连续部分球面16及锥面22中的一方实施喷砂处理，因此粘合剂的固定力提高。这种情况下，与对凸状部分球面15和凹状部分球面21两者同时进行喷砂处理时相比，可在使凸状部分球面15和凹状部分球面21彼此面接触的状态下顺利进行斜拍调整。
以上通过示例说明了本发明的实施方式，但本发明的范围不限于此，在权利要求所述的范围内可根据目的进行变更、变形。
例如在以上的说明中，说明了对凸状部分球面15和连续部分球面16实施喷砂处理的例子，但喷砂处理对凸状部分球面15及凹状部分球面21中的一方、或者连续部分球面16及锥面22中的一方实施即可。
此外，在以上的说明中，说明了在摄像元件5的背面直接固定第1斜拍调整部件6的例子，但本发明的范围不限于此，也可以经由基板(例如柔性基板)在摄像元件5的背面固定第1斜拍调整部件6。
以上说明了目前考虑到的本发明的优选实施方式，但显然可对本实施方式进行多种变形，并且权利要求范围包括在本发明的真正精神和范围内的所有变形。
如上所述，本发明涉及的相机装置在将摄像元件组装到壳体内时可先只进行摄像面相对于光轴的倾斜度的调整(斜拍调整)的作业。具有对斜拍调整作业的作业顺序的自由度变高的效果，可作为监视相机、家庭用摄像机等使用。

Claims (5)

1.一种相机装置，其特征在于，
具有：组装在壳体内的摄像元件；
第1斜拍调整部件，设置在上述摄像元件的背面侧，具有用于调整上述摄像元件的摄像面相对于光轴的倾斜度的凸状部分球面；及
第2斜拍调整部件，放置在上述第1斜拍调整部件上，具有曲率半径及曲率中心与上述凸状部分球面相同的凹状部分球面；
在将上述摄像元件向上述壳体内组装完毕之前，在上述第1斜拍调整部件上放置上述第2斜拍调整部件，在使上述凸状部分球面和上述凹状部分球面彼此面接触的状态下调整上述摄像面的倾斜度，在上述调整完毕的状态下能够将上述第1斜拍调整部件和上述第2斜拍调整部件彼此固定。
2.根据权利要求1所述的相机装置，其特征在于，在上述第1斜拍调整部件和上述第2斜拍调整部件之间形成用于使粘合剂流入的间隙，该粘合剂用于将上述第1斜拍调整部件和上述第2斜拍调整部件彼此固定。
3.根据权利要求2所述的相机装置，其特征在于，
上述第1斜拍调整部件具有与上述凸状部分球面连续的连续部分球面，
上述第2斜拍调整部件具有与上述连续部分球面相对的锥面，
在上述连续部分球面和上述锥面之间形成用于使上述粘合剂流入的上述间隙。
4.根据权利要求3所述的相机装置，其特征在于，对上述凸状部分球面及上述凹状部分球面中的一方、或者上述连续部分球面及上述锥面中的一方实施喷砂处理。
5.一种相机装置的制造方法，该相机装置具有：组装在壳体内的摄像元件；第1斜拍调整部件，具有用于调整上述摄像元件的摄像面相对于光轴的倾斜度的凸状部分球面；及第2斜拍调整部件，具有曲率半径及曲率中心与上述凸状部分球面相同的凹状部分球面；
上述制造方法的特征在于，
在将上述摄像元件向上述壳体内组装完毕之前，在安装到上述摄像元件的背面侧的上述第1斜拍调整部件上，放置上述第2斜拍调整部件，
在使上述凸状部分球面和上述凹状部分球面彼此面接触的状态下，调整上述摄像面相对于光轴的倾斜度，
在上述调整完毕的状态下，将上述第1斜拍调整部件和上述第2斜拍调整部件彼此固定。
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