CN106537244A - 拍摄装置 - Google Patents

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CN106537244A CN201480080575.7A CN201480080575A CN106537244A CN 106537244 A CN106537244 A CN 106537244A CN 201480080575 A CN201480080575 A CN 201480080575A CN 106537244 A CN106537244 A CN 106537244A
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土田纮佑
野村壮志
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Abstract

本发明提供能够小型化的拍摄装置(10)。因此，拍摄装置(10)具备：基板部(12)，载置有拍摄元件(17)；第一框体部(13)，用于从拍摄元件(17)侧的面固定基板部(12)；第二框体部(14)，用于从拍摄元件(17)侧的面的相反面固定基板部(12)；及镜头部(15)，安装于第一框体部(13)侧，将第一框体部(13)和第二框体部(14)隔着基板部(12)而通过紧固部件(25)进行固定。第一框体部(13)能够由用于固定基板部(12)的基板固定部件(21)和能够相对于基板固定部件(21)进行位置调整的透镜安装部件(22)构成。

Description

拍摄装置
技术领域
本发明涉及具有载置有拍摄元件的基板部的拍摄装置。
背景技术
作为产业用相机等拍摄装置，已知专利文件1等记载的拍摄装置，但在近来的拍摄装置中，高性能自不必说，而且也要求小型。然而，以往的拍摄装置大多在拍摄装置的框体内固定载置有拍摄元件的基板。
专利文件1：日本特开2012-137789号公报
发明内容
因此，以往拍摄装置的外形尺寸大于基板的外形尺寸(面积)，制约了小型化。而且，这种拍摄装置具有越是高性能则消耗电力越大而拍摄装置内的发热量也越多的倾向，但在达成小型化的要求的基础上，难以使用散热扇等进行强制空气冷却。因此，利用导热板等的热传导进行散热是有效的，但若将导热板等散热构造物装入到拍摄装置内则妨碍小型化，另一方面，若要尽可能地实现小型化，则散热能力必然降低，导致拍摄元件的特性变差。
本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于提供能够小型化且能够提高散热能力的拍摄装置。
为了解决上述课题，本发明的特征在于，拍摄装置具备：基板部，载置有拍摄元件；第一框体部，用于从所述拍摄元件侧的面固定所述基板部；第二框体部，用于从所述拍摄元件侧的面的相反面固定所述基板部；及镜头部，安装于所述第一框体部侧，将所述第一框体部和所述第二框体部隔着所述基板部而通过紧固部件进行固定。
发明效果
根据本发明，将第一框体部和第二框体部隔着基板部而通过紧固部件进行固定，因此能够将拍摄装置的外形尺寸抑制为与基板部的外形尺寸相同的程度，能够使拍摄装置小型化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的拍摄装置的外观图。
图2是从图1的箭头2方向观察到的图。
图3是沿着图2的3-3线剖切而成的拍摄装置的立体图。
图4是拍摄装置的分解图。
图5是表示基板部的俯视图。
图6是沿着图2的6-6线剖切而成的图。
图7是表示本发明的变形例的图。
图8是表示本发明的其他变形例的图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。如图1至图4所示，拍摄装置10主要由具有载置有拍摄元件17的控制基板18的基板部12、用于从拍摄元件17侧的面固定基板部12的第一框体部13、用于从拍摄元件17侧的面的相反面固定基板部12的第二框体部14及安装于第一框体部13侧的镜头部15构成。第一框体部13和第二框体部14构成拍摄装置10的外壳。
另外，在以下的说明中，为了方便，将与镜头部15的光轴平行的图3中的上下方向称为Z方向，将与Z方向正交的图3中的左右方向称为X方向，将与Z方向及X方向正交的图3中的前后方向称为Y方向。
镜头部15将被摄体光成像于控制基板18上的拍摄元件17，镜头部15由镜筒19和安装于镜筒19的前端部的透镜20等构成。拍摄元件17由CCD或CMOS等图像传感器构成，拍摄元件17的拍摄面配置为与镜头部15的光轴垂直。
在实施方式中，第一框体部13由用于固定基板部12的基板固定部件21和用于安装镜头部15的透镜安装部件22构成，如后述那样，透镜安装部件22以能够进行位置调整的方式固定于基板固定部件21。
基板部12的控制基板18例如由环氧玻璃基板构成，呈矩形板状。在控制基板18的中央部载置有拍摄元件17。如图5所示，在控制基板18的周缘部的两面形成有导电体图案23，导电体图案23与控制基板18的接地电位连接。在控制基板18的四角形成有供后述的紧固部件贯通的贯通孔18a。另外，将覆盖控制基板18的表面的保护层(保护膜)沿着控制基板18的周缘部剥下而使铜配线露出，由此形成导电体图案23。
基板固定部件21呈与基板部12的控制基板18相同大小的矩形，由导热性优异的铝等金属构成。基板固定部件21的与基板部12相向的面，即图3及图4中的下表面(以下，称为背面)形成有呈矩形地挖空而成的预定深度的空间部21a，在空间部21a中收纳从控制基板18上突出的突出部。在基板固定部件21的空间部21a的周围突设有与控制基板18的导电体图案23接触的、沿着矩形的接触部21b。而且，如图6所示，在基板固定部件21的背面的四角，沿着与镜头部15的光轴平行的方向，第一螺纹孔(螺孔)21c在与形成于控制基板18的四角的贯通孔18a分别同心的位置上开口。
在基板固定部件21的与基板部12相向的面的相反面、即图3及图4的上表面(以下，称为表面)的中央部贯通有圆形或矩形的中心孔21d。而且，在基板固定部件21的表面的周缘部，沿着四边而在各边的中央部形成有带状凹部21e。通过沿着四边形成带状凹部21e，而在基板固定部件21的表面的四角形成载置后述的垫片30的接合面21f。
第二框体部14呈与基板部12的控制基板18相同大小的矩形，由导热性优异的铝等金属构成。在第二框体部14的与基板部12相向的表面(图3及图4的上表面)形成有呈矩形地挖空而成的预定深度的空间部14a，在该空间部14a的周围突设有与控制基板18的导电体图案23接触的、沿着矩形的接触部14b。而且，在第二框体部14的四角，沿着与光轴平行的方向，贯通孔14c在与形成于控制基板18的四角的贯通孔18a分别同心的位置上贯通。
另外，在基板固定部件21及第二框体部14上形成预定深度的空间部21a、14a的原因在于，为了在控制基板18与基板固定部件21及第二框体部14的各接触部位形成矩形的接触部21b、14b，并且为了能够随着拍摄装置10的焦点距离的变更而使拍摄元件17的安装位置在Z轴方向上可变。
在第二框体部14的四角的贯通孔14c中，从第二框体部14的背面(图3及图4的下表面)侧插通有四根第一紧固部件(紧固螺钉)25，第一紧固部件25贯通控制基板18的四角的贯通孔18a而分别螺入基板固定部件21的四角的第一螺纹孔21c。由此，控制基板18夹在基板固定部件21与第二框体部14之间而被固定于基板固定部件21及第二框体部14。
此时，以与第一紧固部件25的轴部分紧密嵌合的尺寸公差形成第二框体部14及基板部12的各贯通孔14c、18a，由此能够在XY平面内定位并固定基板固定部件21、基板部12及第二框体部14。而且，基板固定部件21的接触部21b和第二框体部14的接触部14b在与控制基板18的导电体图案23整面接触的状态下将基板部12(控制基板18)固定，因此通过使用拍摄装置10而从拍摄元件17产生的热量传递至由导热性优异的金属构成的基板固定部件21及第二框体部14，而从基板固定部件21及第二框体部14向外部散热。
透镜安装部件22呈与基板固定部件21相同大小的矩形，以能够进行位置调整的方式固定于基板固定部件21的表面。在透镜安装部件22的中央部贯通地形成有用于安装镜头部15的螺纹孔22a，形成于镜头部15的螺纹部15a螺入该螺纹孔22a，镜头部15被一体地固定于透镜安装部件22。
在与安装了镜头部15的一侧相反的透镜安装部件22的下表面，沿着四边而在四边的各中央部形成有带状突部22b。带状突部22b以与形成于基板固定部件21的表面的带状凹部21e具有少量间隙的方式相对。由此，容许透镜安装部件22相对于基板固定部件21进行少量的位置调整，并且避免异物从基板固定部件21与透镜安装部件22之间进入。
而且，在透镜安装部件22的四角，沿着与光轴平行的方向贯通有贯通孔22c。四根第二紧固部件(紧固螺钉)26以具有间隙的方式从透镜安装部件22的上表面侧插通四角的贯通孔22c，第二紧固部件26分别螺入在基板固定部件21的表面的四角开口的第二螺纹孔(螺孔)21g(参照图6)。
此时，在形成于基板固定部件21的表面的四角的接合面21f与透镜安装部件22之间分别插入垫片30，能够通过上述垫片30的厚度调整来调整镜头部15的光轴相对于拍摄元件17的倾角。而且，通过透镜安装部件22相对于基板固定部件21在XY平面内的位置调整及绕Z轴的位置调整，来调整镜头部15的光轴及镜头部15相对于拍摄元件17的旋转偏差。在透镜安装部件22相对于基板固定部件21的位置调整之后，透镜安装部件22通过第二紧固部件26而被一体地固定于基板固定部件21，构成第一框体部13。
另外，第一紧固部件25的头部所卡合的第二框体部14的下表面四角及第二紧固部件26的头部所卡合的透镜安装部件22的上表面四角分别被锪孔，使第一紧固部件25的头部及第二紧固部件26的头部不会从第二框体部14的下表面及透镜安装部件22的上表面突出。
在第二框体部14的与基板部12相向的面的相反面(以下，称为背面)的中央部贯通有圆形或矩形的中心孔14d。罩板27通过第三紧固部件28而固定于第二框体部14的背面，而封闭第二框体部14的中心孔14d。另外，虽未图示，但从基板部12拉出的线缆从形成于第二框体部14与罩板27之间的间隙被取出。
接着，参照图4说明上述实施方式的拍摄装置10的组装。首先，将具有载置有拍摄元件17的控制基板18的基板部12配置于第一框体部13的基板固定部件21与第二框体部14之间，使控制基板18及第二框体部14的各贯通孔18a、14c对准于基板固定部件21的四角的第一螺纹孔21c。
在该状态下，将第一紧固部件25从第二框体部14的背面(图4的下表面)插通于第二框体部14的四角的贯通孔14c，贯通控制基板18的各贯通孔18a，并分别螺入基板固定部件21的各第一螺纹孔21c。由此，形成于控制基板18的周缘部的导电体图案23(参照图5)由基板固定部件21及第二框体部14的接触部21b、14b夹持，基板部12被基板固定部件21及第二框体部14固定。
接着，在基板固定部件21的四角的接合面21f上分别装配垫片30，并且在垫片30上配置安装有镜头部15的透镜安装部件22，使透镜安装部件22的贯通孔22c对准于基板固定部件21的四角的第二螺纹孔21g。在该状态下，将第二紧固部件26从透镜安装部件22的上表面侧插通于透镜安装部件22的四角的贯通孔22c，并分别螺入基板固定部件21的各第二螺纹孔21g。由此，如图1所示，安装有镜头部15的透镜安装部件22隔着垫片30而安装于基板固定部件21。
接着，为了调整拍摄面的倾角、镜头部15的光轴，将透镜安装部件22相对于基板固定部件21进行位置调整。拍摄面的倾角的调整通过将装配于基板固定部件21的四角的接合面21f上的垫片30中的至少一个垫片30更换为厚度不同的垫片来进行。而且，镜头部15的光轴的调整和镜头部15相对于拍摄元件17的旋转偏差的调整通过将透镜安装部件22相对于基板固定部件21在XY平面内进行位置调整或绕Z轴进行位置调整来进行。然后，拧紧第二紧固部件26，而将透镜安装部件22固定于基板固定部件21。
根据上述实施方式，通过基板固定部件21与第二框体部14夹着并固定载置有拍摄元件17的基板部12，因此能够将拍摄装置10的外形尺寸抑制为与基板部12的外形尺寸大致相同的程度，能够实现拍摄装置10的小型化。
而且，根据上述实施方式，在形成于基板固定部件21及第二框体部14的接触部21b、14b与形成于基板部12的周缘部的导电体图案23接触的状态下固定基板部12，因此能够使由拍摄元件17产生的热量经由与导电体图案23接触的基板固定部件21及第二框体部14而散热。无需特别为了散热而附加特别的部件，能够通过拍摄装置10的基本结构提高散热能力。
另外，在上述实施方式中，叙述了由基板固定部件21和能够相对于该基板固定部件21进行位置调整的透镜安装部件22构成第一框体部13的例子，但位置调整对于本发明而言并非必须的要件，也可以使基板固定部件21与透镜安装部件22以一体不可分的方式构成第一框体部13。
而且，在上述实施方式中，叙述了使夹持基板部12的第一框体部13(基板固定部件21)和第二框体部14的接触部21b、14b分别与形成于控制基板18的周缘部两面的导电体图案23接触的例子，但即使仅在控制基板18的周缘部单面形成导电体图案23并使第一框体部13(基板固定部件21)及第二框体部14中的任一方与该导电体图案23接触，也能够使基板部12的热量放出并且是有效的。
图7表示本发明的变形例，通过第一框体部13(基板固定部件21)及第二框体部14覆盖基板部12的外表面。另外，对于与在实施方式中叙述的结构零件相同的结构零件，标注相同的附图标记并省略说明。
在图7所示的变形例中，在基板固定部件21的周缘部，例如使薄壁状的覆盖部121朝下方突出，并使该覆盖部121与基板部12的控制基板18的外表面抵接。而且，在第二框体部14的周缘部，例如使薄壁状的覆盖部114朝上方突出，并使该覆盖部114与控制基板18的外表面抵接。
其结果是，由覆盖部121、114覆盖基板部12的外表面，灰尘等异物不会进入到基板部12、基板固定部件21及第二框体部14之间。而且，覆盖部121、114可以为薄壁，因此拍摄装置10的外形尺寸不会变大，与上述实施方式中叙述的内容相同地能够实现拍摄装置10的小型化。
上述实施方式的拍摄装置10具备载置有拍摄元件17的基板部12、用于从拍摄元件17侧的面固定基板部12的第一框体部13、用于从拍摄元件17侧的面的相反面固定基板部12的第二框体部14及安装于第一框体部13侧的镜头部15，将第一框体部13和第二框体部14隔着基板部12而通过紧固部件25进行固定。由此，能够将拍摄装置10的外形尺寸抑制为与基板部12的外形尺寸相同的程度，能够使拍摄装置10小型化。
而且，上述实施方式的拍摄装置10的第一框体部13和第二框体部14构成拍摄装置10的外壳。由此，不需要用于形成拍摄装置10的外壳的结构，能够实现零件数的削减并且实现小型化。
而且，上述实施方式的拍摄装置10在基板部12的至少一个面形成与基板部12的接地电位连接的散热用的导电体图案23，在导电体图案23与形成于第一框体部13及第二框体部14中的至少一方的接触部21b(14b)接触的状态下，基板部12被固定于第一框体部及第二框体部13、14。由此，能够使由拍摄元件17产生的热量经由与导电体图案23接触的第一框体部13及第二框体部14中的至少一方而散热。而且，无需为了散热而附加特别的部件，能够通过拍摄装置10的基本结构提高散热能力。
而且，在上述实施方式的拍摄装置10中，第一框体部13由用于固定基板部12的基板固定部件21和用于安装镜头部15的透镜安装部件22构成，透镜安装部件22以能够相对于基板固定部件21进行位置调整的方式被固定。由此，能够通过将透镜安装部件22相对于基板固定部件21进行位置调整，而调整镜头部15的光轴相对于拍摄元件17的倾角，并且能够调整镜头部15的光轴及镜头部15相对于拍摄元件17的旋转偏差。
而且，在上述实施方式的拍摄装置10中，第一框体部13的基板固定部件21和第二框体部14由导热性高的铝等金属构成。由此，能够进一步提高来自与导电体图案23接触的第一框体部13(基板固定部件21)及第二框体部14的散热效果。
在上述实施方式中，叙述了使在第一框体部13(基板固定部件21)和第二框体部14之间隔着基板部12进行固定的第一紧固部件25贯通设于基板部12的控制基板18的贯通孔18a而进行固定的例子，但也可以使第一紧固部件25不贯通基板部12(控制基板18)地进行固定。例如，如图8所示，也可以在基板部12的四角形成切口18b，使第一紧固部件25插通该切口18b的部分。
另外，本发明不限于上述实施方式中叙述的结构，在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内能够采用各种方式。
工业实用性
本发明的拍摄装置适用于由第一框体部及第二框体部固定载置有拍摄元件的基板部的结构的工业用相机。
附图标记说明
10…拍摄装置
12…基板部
13…第一框体部
14…第二框体部
14b…接触部
15…镜头部
17…拍摄元件
18…控制基板
21…基板固定部件
21b…接触部
22…透镜安装部件
23…导电体图案
25、26…紧固部件

Claims (5)

1.一种拍摄装置，其特征在于，具备：
基板部，载置有拍摄元件；
第一框体部，用于从所述拍摄元件侧的面固定所述基板部；
第二框体部，用于从所述拍摄元件侧的面的相反面固定所述基板部；及
镜头部，安装于所述第一框体部侧，
将所述第一框体部和所述第二框体部隔着所述基板部而通过紧固部件进行固定。
2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其中，
所述第一框体部和所述第二框体部构成拍摄装置的外壳。
3.根据权利要求1或2所述的拍摄装置，其中，
在所述基板部的至少一个面上形成与所述基板部的接地电位连接的散热用的导电体图案，所述基板部在所述导电体图案与形成于所述第一框体部及所述第二框体部中的至少一方的接触部接触的状态下被固定于所述第一框体部及第二框体部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的拍摄装置，其中，
所述第一框体部由用于固定所述基板部的基板固定部件和用于安装所述镜头部的透镜安装部件构成，所述透镜安装部件以能够相对于所述基板固定部件进行位置调整的方式被固定。
5.根据权利要求4所述的拍摄装置，其中，
所述第一框体部的所述基板固定部件和所述第二框体部由导热性高的铝等金属构成。
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