CN103389606B

CN103389606B - 摄像装置

Info

Publication number: CN103389606B
Application number: CN201310162530.1A
Authority: CN
Inventors: 加藤慧辅
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Aozhixin Digital Technology Co ltd
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2033-05-06
Also published as: JP2013235073A; JP6005984B2; CN103389606A

Abstract

提供一种摄像装置，使具有使摄像元件移动的抖动校正机构部的摄像装置小型且易于组装。本发明的摄像装置构成为包含：固定框；相对于所述固定框能移动地配设的移动框；驱动所述移动框的致动器；固定于所述移动框上的摄像元件；以及与所述摄像元件电连接的柔性印刷电路基板，所述柔性印刷电路基板具有延伸部，所述延伸部从相对于所述摄像元件的相对位置被固定的基端部开始延伸，直至到达被固定于所述固定框上的固定部为止不与其他部件接触地延伸，在所述延伸部中形成有：在该延伸部的延伸方向上延伸的狭缝孔；以及与所述狭缝孔交叉的多个弯折部。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及具有使摄像元件移动的机构的摄像装置。

背景技术

作为对静态图像或动态图像进行摄像的摄像装置，公知有通过根据摄像装置的移动使透镜或摄像元件移动来防止图像中的被摄体的抖动的、具有所谓抖动校正功能的摄像装置。例如，在国际公开号WO2006/075545号公报中公开了使具有透镜和摄像元件的镜头模块移动的抖动校正装置。

在国际公开号WO2006/075545号公报中，在用于将摄像元件与其他电子电路电连接的柔性印刷电路基板上形成U字状的弯折部，由此柔性印刷电路基板可以根据摄像元件的移动而进行变形。

如国际公开号WO2006/075545号公报所公开的那样，在使摄像元件移动的摄像装置中，优选根据摄像元件的移动而变形的柔性印刷电路基板的变形所需要的力量越小越好。如果柔性印刷电路基板的变形所需要的力量较小，则驱动摄像元件时的负荷降低，因此例如能够使驱动摄像元件的致动器小型化。

为了减小根据摄像元件的移动而变形的柔性印刷电路基板的变形所需要的力量，考虑使柔性印刷电路基板变薄并使其柔软的方法，或者增加柔性印刷电路基板的变形部分的长度的方法。

例如，在日本特开2012-032543号公报中公开的摄像装置中，在与摄像元件电连接的柔性印刷电路基板中，在两处形成折成U字状的弯折部，由此增加了柔性印刷电路基板的变形部分的长度。

专利文献1：国际公开号WO2006/075545号公报

专利文献2：日本特开2012-032543号公报

发明内容

发明要解决的问题

在为了减小柔性印刷电路基板的变形所需要的力量而使柔性印刷电路基板变薄的情况下，柔性印刷电路基板的强度下降，因此组装时容易破损。当将摄像装置小型化时，要想不使强度较低的柔性印刷电路基板破损而进行处理的作业特别困难。

此外，在增加柔性印刷电路基板的变形部分的长度的情况下，如果变长的部分与其他部件接触则会增大驱动摄像元件时的负荷，因此需要以不与其他部件接触的方式收纳柔性印刷电路基板。因此，收纳柔性印刷电路基板的空间变大，摄像装置变得大型化。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，使具有使摄像元件移动的抖动校正机构部的摄像装置小型且易于组装。

用于解决问题的手段

本发明一个方式的摄像装置，构成为包含：固定框；相对于所述固定框能移动地配设的移动框；驱动所述移动框的致动器；固定于所述移动框上的摄像元件；以及与所述摄像元件电连接的柔性印刷电路基板，所述柔性印刷电路基板具有延伸部，所述延伸部从相对于所述摄像元件的相对位置被固定的基端部开始延伸，直至到达被固定于所述固定框上的固定部为止不与其他部件接触地延伸，在所述延伸部中形成有：在该延伸部的延伸方向上延伸的狭缝孔；以及与所述狭缝孔交叉的多个弯折部。

发明的效果

根据本发明，能够使具有使摄像元件移动的抖动校正机构部的摄像装置小型且易于组装。

附图说明

图1是示出相机的前面侧的立体图。

图2是示出相机的背面侧的部分剖视图。

图3是示出摄像装置的背面侧的立体图。

图4是示出抖动校正机构部的背面侧的部分放大图。

图5是示出抖动校正机构部的侧面侧的部分放大图。

图6是示出抖动校正机构部的底面侧的部分放大图。

图7是示出柔性印刷电路基板的延伸部的形状的部分放大图。

图8是示出柔性印刷电路基板的延伸部的变形情况的部分放大图。

图9是示出摄像元件转动的情况下的柔性印刷电路基板的延伸部的变形情况的部分放大图。

图10是示出摄像元件转动的情况下的柔性印刷电路基板的延伸部的变形情况的部分放大图。

标号说明

1：摄像装置，

2：摄像元件，

3：棱镜，

10：抖动校正机构部，

11：固定框，

11a：粘结面，

12：第1移动框，

13：第2移动框，

14：第1驱动马达，

15：第2驱动马达，

16：摄像元件安装基板，

17：双面粘结带，

20：摄像元件用柔性印刷电路基板（摄像元件用FPC），

20a：端部，

20b：另一方的端部，

20c：固定部，

21：延伸部，

21a：弯折部，

21b：弯折部，

21c：弯折部，

22：狭缝孔，

23：电磁波吸收片，

30：驱动用柔性印刷电路基板（驱动用FPC），

101：相机，

102：壳体，

102a：开口部，

103：控制装置，

103a：移动检测部，

103b：连接器，

103c：连接器，

104：闪光发光装置，

105：释放开关，

106：电源操作开关。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的优选方式进行说明。另外，在以下的说明中使用的各图中，将各结构要素在附图上设为可以识别的程度的大小，因此每个结构要素缩小比例不同，本发明不仅限定于这些图中记载的结构要素的数量、结构要素的形状、结构要素的大小的比率以及各结构要素的相对的位置关系。

本实施方式通常配设于数码相机或摄像机等具有摄像功能的电子设备，并具有摄像元件的摄像装置中应用本发明。在本实施方式中，作为一例，如图1和图2所示，摄像装置1具有CCD或CMOS传感器等摄像元件2，被配设于相机101内。

此外，本实施方式的摄像装置1构成为具有用于对被摄体像成像的镜头等摄像光学系统部件。摄像光学系统部件包含棱镜3，具有通过棱镜3使光轴弯折的被称作所谓光路反射型、弯折光学系统或弯曲光学系统等的方式。在本实施方式的摄像装置1中具有如下结构：使从相机101的面向被摄体的一侧（前方）入射的光通过棱镜3大致弯折90度，并入射到摄像元件2中。

在以下的说明中，在摄像光学系统部件中，将从被摄体入射到棱镜3，并到达棱镜3的反射面的光轴称作第1光轴O1，将从棱镜3的反射面到达摄像元件2的光轴称作第2光轴O2。

此外，摄像装置1具有配设在第2光轴O2上的光圈、快门以及ND滤镜。关于摄像装置1的摄像光学系统部件、光圈、快门以及ND滤镜的详细的结构是众所周知的，因此省略其详细的说明。

另外，摄像光学系统部件的方式不限于本实施方式，也可以是不具有棱镜的方式。此外，本实施方式的摄像装置1构成为包含摄像光学系统部件，但也可以是，摄像装置1构成为可以装卸摄像光学系统部件，并且可以更换摄像光学系统部件。

在后面会详细地记述，摄像装置1构成为具有可移动地保持摄像元件2的抖动校正机构部10。这种使摄像元件2移动的抖动校正机构部10例如被称作图像传感器移位方式的抖动校正机构等。

相机101在箱形状的壳体102内具有摄像装置1、控制装置103以及收纳电源电池的未图示的电池收纳室。控制装置10构成为3具有运算装置（CPU）、存储装置（RAM）、辅助存储装置、输入输出装置以及电力控制装置等，具有基于预定的程序来控制相机101的动作的结构。

如图2所示，摄像装置1与控制装置103经由摄像元件用柔性印刷电路基板20（以下称作摄像元件用FPC20）和驱动用柔性印刷电路基板30（以下称作驱动用FPC30）电连接。摄像元件用FPC20和驱动用FPC30的从摄像元件1延伸出的端部分别与设于控制装置103中的连接器103b和103c连接。

控制装置103经由摄像元件用FPC20与摄像装置1具有的摄像元件2电连接，构成为可以进行摄像元件2的动作控制和基于从摄像元件2输出的信号的图像生成。

此外，在后面会详细地记述，控制装置103经由驱动用FPC30与摄像装置1具有的电动马达等致动器和光遮断器等传感器电连接。摄像装置1具有的致动器的数量和方式没有特别地限定，除了用于抖动校正机构部10的致动器之外，还可以根据摄像装置1的规格适当地设置用于为了对焦或摄影倍率的变更而驱动透镜的致动器、或者用于驱动光圈、快门、ND滤镜等的致动器等。光遮断器是为了检测这些致动器中的至少一部分制动器的初始位置而配设的。

此外，在控制装置103中设有移动检测部103a，该移动检测部103a构成为具有加速度传感器和陀螺仪中的至少一方，检测相机101的运动。由移动检测部103a检测到的相机101的运动信息在摄像装置1的后述的抖动校正机构部10的动作控制中被使用。

在相机101的壳体102的前面设有配设于内部的摄像装置1的光轴所通过的开口部102a和闪光发光装置104等。在本实施方式中，开口部102a设有透明的玻璃。另外，相机101也可以是具有在摄像装置1不摄影时遮蔽开口部102a的屏障装置的方式。

在壳体102的上表面部配设有释放开关105、电源操作开关106等操作部件。此外，虽然未图示，但在壳体102的侧面部或底面部设有用于对电池收纳室进行开闭的盖。

此外，在壳体102的背面部设有例如拨盘开关、按钮开关、触摸传感器等用于使用者输入相机101的动作指示的操作部件。此外，在壳体102的背面设有由液晶显示装置或者EL显示装置等构成的显示并输出图像的图像显示装置107。

接着，对摄像装置1的抖动校正机构部10进行说明。抖动校正机构部10配设在摄像装置1的底面侧。抖动校正机构部10具有相对于摄像光学系统部件的光轴可移动地保持摄像元件2的结构。

在本实施方式中，作为一例，抖动校正机构部10以可以在与第2光轴O2大致垂直的平面上的两个方向上移动的方式保持摄像元件2。更具体地讲，如图3所示，抖动校正机构部10构成为，可以使摄像元件2在与第2光轴O2大致垂直的平面上沿着与第1光轴O1大致平行的Z轴的方向，以及在与第2光轴O2大致垂直的平面上沿着与Z轴大致垂直的Y轴的方向上移动。Y轴和Z轴与摄像元件2的像素形成区域的外边大致平行。

另外，抖动校正机构部10也可以是除了沿着Y轴和Z轴的方向之外，还可以使摄像元件2绕与第2光轴O2大致平行的X轴转动的方式，也可以是使摄像元件2绕Y轴和绕Z轴转动的方式。抖动校正机构部10只要是使摄像元件2关于Y轴、Z轴、绕X轴的转动轴、绕Y轴的转动轴以及绕Z轴的转动轴这5个轴中的至少两个轴移动的方式即可。

更详细地讲，本实施方式的抖动校正机构部10构成为具有相对于第2光轴O2位置被固定的固定框11、可沿着Y轴移动地配设于固定框11的第1移动框12、在第1移动框12上可沿着Z轴移动地配设的第2移动框13。

固定框11是相对于第2光轴O2位置被固定的方式即可，可以是与保持摄像装置1的摄像光学系统部件的壳体构成为一体，也可以是构成为可以从摄像装置1的壳体分离。

例如通过设于固定框11上的直线状的引导轴将第1移动框12在Y轴方向上引导。此外，通过设于第1移动框12上的直线状的导轴将第2移动框13在Z轴方向上引导。

在第2移动框13上固定有摄像元件2。在本实施方式中，作为一例，摄像元件2被安装在摄像元件安装基板16上，摄像元件安装基板16被固定在第2移动框13上。即，在本实施方式中，摄像元件2经由摄像元件安装基板16被固定在第2移动框13上。

此外，在抖动校正机构部10中配设有第1驱动马达14和第2驱动马达15，作为用于将第1移动框12和第2移动框13在Y轴和Z轴上进行驱动的致动器。第1驱动马达14和第2驱动马达15分别配设在摄像装置1的配设了摄像元件2的底面侧的沿着Y轴方向的两端部。

在本实施方式中，作为一例，第1驱动马达14和第2驱动马达15是构成为被固定于固定框11上并能够驱动螺杆旋转的电动马达，具有通过与螺杆螺合的螺母将该螺杆的旋转运动转换成直线运动的结构。另外，第1驱动马达14和第2驱动马达15也可以是线性马达。

使第1移动框12和第2移动框13沿着Y轴和Z轴可移动地支撑的结构、以及沿着Y轴和Z轴对第1移动框12和第2移动框13进行驱动的结构与公知的抖动校正机构部相同，因此省略其详细的说明。

另外，本实施方式的抖动校正机构部10是通过第1移动框12和第2移动框13这两个移动框分别沿着Y轴和Z轴移动，从而使摄像元件2沿着Y轴和Z轴移动的结构，但抖动校正机构部10的方式不限于此。例如，抖动校正机构部10也可以是如下方式：利用能够在与第2光轴O2垂直的平面上并进移动和旋转移动的移动框来保持摄像元件，并利用致动器的推进力进行摄像元件的移动和摄像元件的定位。

被抖动校正机构部10可移动地保持的摄像元件2经由摄像元件用FPC20与控制装置103电连接。

在本实施方式中，如图3所示，摄像元件用FPC20构成为，一个端部即基端部20b相对于摄像元件2其相对位置被固定，另一个端部即前端部20a能够与控制装置103的连接器103b连接。摄像元件用FPC20以沿着摄像装置1的外周面延伸的方式配设在从基端部20b到前端部20a的范围内。

在本实施方式中，作为一例，摄像元件用FPC20的基端部20b通过异向性导电粘结剂等固定在摄像元件安装基板16上。另外，也可以是，摄像元件用FPC20的基端部20b不经由摄像元件安装基板16而直接与摄像元件2连接的方式。例如，也可以是在摄像元件用FPC20的基端部20b上安装摄像元件2的方式。

此外，摄像元件用FPC20在基端部20b与前端部20a之间具有固定部20c，该固定部20c被固定在相对于光轴固定的部件上。而且，摄像元件用FPC20被配设成如下状态：从基端部20b到固定部20c之间的部分不与除了摄像元件安装基板16以外的构成摄像装置1的其他部件接触而浮在空中。

在本实施方式中，作为一例，摄像元件用FPC20的固定部20c被固定在抖动校正机构部10的固定框11上。另外，固定摄像元件用FPC20的固定部20c的部件只要是被固定在构成摄像装置1的部件中的相对于第2光轴O2被固定的部件上的方式即可，没有特别限定。

通过例如粘结带、双面粘结带或粘结剂等的粘结力，或者向固定框11的嵌入、铆接、或螺丝紧固等机械的力中的至少一方将固定部20c固定到固定框11上。

换言之，摄像元件用FPC20构成为具有延伸部21，该延伸部21被设置成从相对于摄像元件2的相对位置被固定的基端部20b延伸，并且到达被固定于固定框11上的固定部20c为止不与多的部件接触。

图7是示出从摄像元件用FPC20的固定部11到另一个端部20b的范围内的延伸部21的形状的部分放大立体图。

更详细地讲，如图4和图7所示，在固定框11的沿着第2光轴O2的侧面部上形成有粘结面11a，该粘结面11a是以伴随着朝向设置了摄像元件2的底面侧而变得接近第2光轴O2的方式倾斜的斜面。粘结面11a相比于摄像元件2被设置在物体侧（图4中的上方侧）。通过双面粘结带17将摄像元件用FPC20的固定部20c固定在该粘结面11a上。

在从该固定部20c到被固定于摄像元件安装基板16上的部位即基端部20b为止的延伸部21上，在三处设置有形成为在不施加外力的自由状态下以大致预定的角度弯折的弯折部。这样的使柔性印刷电路基板在自由状态下成为弯折的状态的加工通常被称作形成加工（forming）。

在以下的说明中，在延伸部21的3处弯折部中按照距离固定部20c从近到远的顺序标注21a、21b以及21c的标号。弯折部21a、21b以及21c均形成为具有与Z轴大致平行的棱线。

离固定部20c最近的弯折部21a形成为棱线朝向第2光轴O2侧。即，弯折部21a的棱线朝向摄像装置1的内侧，并且从第2光轴O2侧观察是外折的状态。因此，延伸部21在从固定部20c到弯折部21a的范围是朝向摄像装置1的内侧，而延伸部21的相比弯折部21a为另一端的端部20b侧则朝向摄像装置1的外侧。

弯折部21b和21c均是钝角或者大致直角，并且形成为棱线朝向与第2光轴O2相反的一侧。即，弯折部21b朝向摄像装置1的外侧，从第2光轴O2侧观察是内折的状态。通过形成该两处弯折部21b和21c，延伸部21具有如下的形状：绕过在摄像装置1的底面侧配设于沿着Y轴的方向的端部处的第2驱动马达15的外侧、且基端部20b到达摄像元件安装基板16。

而且，如图5、图6以及图7所示，在本实施方式的摄像元件用FPC20的延伸部21上形成有以长度方向沿着延伸方向的方式设置的狭缝孔22。狭缝孔22形成为在延伸部21的宽度方向的大致中央，且通过3个弯折部21a、21b以及21c。即，延伸部21在形成有3个弯折部21a、21b以及21c的区域中，在宽度方向上被分割成两部分。

换言之，在本实施方式的摄像元件用FPC20的延伸部21上形成有：在延伸方向上延伸的狭缝孔22，以及与狭缝孔22交叉且在延伸方向上排列的多个弯折部21a、21b及21c。

图4中的双点划线示出通过抖动校正机构部10在Y轴方向上驱动摄像元件2的情况下的延伸部21的变形情况。此外，图8示出通过抖动校正机构部10在Z轴方向上驱动摄像元件2的情况下的延伸部21的变形情况。

如图4和图8所示，本实施方式的摄像元件用FPC20的延伸部21能够以使基端部21b追随由抖动校正机构部10进行的摄像元件2的移动的方式进行变形。在此，延伸部21主要以在多个弯折部21a、21b及21c中它们的弯折角度发生变化的方式进行变形，因此变形时所需要的力量较小。此外，通过在延伸部21中形成有狭缝孔22，延伸部21的变形的部位的宽度变窄，因此变形时所需要的力量进一步变小。

因此，能够不使摄像元件用FPC20变薄，而降低在驱动摄像元件2时对抖动校正机构部10施加的负荷。因此，能够使摄像元件用FPC20成为在进行组装作业时容易处理的厚度，摄像装置1的组装变得容易。此外，当驱动摄像元件2时对抖动校正机构部10施加的负荷较低，因此能够使第1驱动马达14和第2驱动马达15为输出较低的小型的驱动马达。

此外，延伸部21可以不必弯折成U字状的形状而以使基端部21b进行追随的方式进行变形，因此，可以缩小用于以不与其他部件接触的方式收纳延伸部21的空间。在本实施方式中，延伸部21是在摄像装置1的角部中沿着该角部弯折成大致L字状的形状，因此延伸部21的配设所需要的空间非常小。

如以上说明的那样，本实施方式的摄像装置1构成为具有使摄像元件2移动的抖动校正机构部10，小型且易于组装。

此外，在本实施方式中，作为一例，如图7所示，在延伸部21上贴有由电磁波吸收材料构成的电磁波吸收片23。电磁波吸收片23被贴在不与狭缝孔22、弯折部21a、21b及21c重叠的位置。这样，能够通过将电磁波吸收片23贴于在摄像装置1的外周部延伸的摄像元件用FPC20上，进行摄像装置1的电磁波对策。

另外，在上述的本实施方式中，抖动校正机构部10是在与第2光轴O2大致垂直的平面上驱动摄像元件2的结构，但抖动校正机构部10的结构不限于本实施方式。例如，如图9和图10所示，也可以是，抖动校正机构部10具有使摄像元件2绕与第2光轴O2大致垂直的Z轴和Y轴转动的结构。这样，即便在抖动校正机构部10具有使摄像元件2转动的结构的情况下，摄像元件用FPC20也可以追随摄像元件2的转动而以较小的力量进行变形。

另外，本发明不限于上述的实施方式，可以在不违反从权利要求的范围和全体说明书中所示的发明的宗旨或思想的范围内进行适当的变更，伴随这样的变更的摄像装置也包含在本发明的技术范围内。

本发明的摄像装置不限于在上述的实施方式中说明的作为相机的方式，当然也可以是在录音设备、便携通信终端、游戏机、数字媒体播放器、手表、导航装置等电子设备中具有的摄像装置。

产业上的可用性

如前所述，本发明适用于具有抖动校正机构部的摄像装置。

Claims

1.一种摄像装置，构成为包含：固定框；相对于所述固定框能移动地配设的移动框；驱动所述移动框的致动器；固定于所述移动框上的摄像元件；以及与所述摄像元件电连接的柔性印刷电路基板，该摄像装置的特征在于，

所述柔性印刷电路基板具有延伸部，所述延伸部从相对于所述摄像元件的相对位置被固定的基端部开始延伸，直至到达被固定于所述固定框上的固定部为止不与其他部件接触地延伸，所述延伸部是在所述摄像装置的角部中沿着该角部弯折成L字状的形状，

在所述延伸部中形成有：在该延伸部的延伸方向上延伸的狭缝孔；以及与所述狭缝孔交叉的多个弯折部。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述柔性印刷电路基板在不与所述狭缝孔以及所述弯折部重叠的位置上贴有由电磁波吸收材料构成的电磁波吸收片。