CN109154763B - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

摄像装置包括摄像元件、将光会聚到所述摄像元件上的镜头单元以及配置于所述镜头单元的周围的光源。所述镜头单元具有遮断部，所述遮断部在该镜头单元的周围的与所述光源相对的区域内突出，并遮断来自所述光源的杂光。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及摄像装置。

背景技术

以往，在根据手掌或手指的静脉、指纹、瞳孔的虹膜等生物体信息进行认证的生物体认证装置中已使用摄像装置，所述摄像装置包括配置于配线基板上的镜头单元、配置于该镜头单元的周围的多个发光元件以及配置于这些多个发光元件的光路上的导光体。关于这样的摄像装置，已知如下的摄像装置，其还包括被称作遮光罩的遮光体，所述遮光体配置于镜头单元的周围，并对入射到该镜头单元的光进行遮光(例如，参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-233796号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述的包括遮光体的摄像装置中，遮光体载置于导光体上，因此尤其在为了应对装置小型化的需求而缩短多个发光元件与镜头单元之间的距离的情况下，有可能导致从发光元件发出的光在遮光体或配线基板上反射，并从发光元件与遮光罩之间的间隙入射到镜头单元的主体内。

本发明就是鉴于这样的问题而完成的，提供能够防止来自配置于镜头单元的周围的光源的杂光入射到镜头单元内的摄像装置。

用于解决课题的手段

公开的摄像装置包括：摄像元件；镜头单元，其将光会聚到所述摄像元件上；以及光源，其配置于所述镜头单元的周围，所述镜头单元具有遮断部，所述遮断部在该镜头单元的周围的与所述光源相对的区域内突出，并遮断来自所述光源的杂光。

发明效果

根据公开的摄像装置，能够防止来自配置于镜头单元的周围的光源的杂光入射到镜头单元内。

附图说明

图1是示出实施方式的摄像装置的俯视图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是示出实施方式的摄像装置的分解立体图。

图4是用于对实施方式中的偏振部件的载置状态进行说明的立体图。

图5是示出实施方式中的光阑的立体图。

图6是示出实施方式中的镜头单元的立体图。

图7是图6的VII-VII剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的摄像装置1进行说明。

摄像装置1是向摄像对象物(例如手掌)照射光并利用摄像元件91接收来自摄像对象物的反射光进行拍摄的装置。摄像元件91例如是图像传感器等。

图1是示出摄像装置1的俯视图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是示出摄像装置1的分解立体图。

如图2以及图3所示，摄像装置1包括作为框部件的一例的光阑10、壳体20、顶罩30、配线基板40、镜头单元50、导光体60、遮光体70、4个偏振部件80、摄像元件91、作为光源的一例的8个(多个)照明用发光元件92以及4个测距用镜头93(参照图3)。

摄像装置1被用作通过拍摄手掌的静脉来进行认证的生物体认证装置，或者被用作这种生物体认证装置的一部分。其中，摄像装置1还可以是拍摄手指的静脉、指纹、瞳孔的虹膜等其他生物体信息的摄像装置，或者还可以是拍摄生物体信息以外的摄像对象物的摄像装置。

如图2～图4所示，光阑10呈设置于配线基板40的周缘上的矩形框状(方形筒状)，由此配置于镜头单元50、8个照明用发光元件92等的周围。如图4以及图5所示，在光阑10的四个角设置有向作为镜头单元50侧的中心侧凸出的凸出部11。

在凸出部11设置有未图示的贯通孔，并在该贯通孔上配置有测距用镜头93，该贯通孔用于供从装配于配线基板40上的未图示的测距用发光元件(例如LED)向上方发出的光通过。

并且，如图5所示，在各凸出部11上分别设置有向上方突出的4个压入用凸部11a，该压入用凸部11a用于从上方压入俯视观察时呈X字状的测距用镜头93。在此，本实施方式中的俯视观察表示从镜头单元50的光轴方向上的与摄像元件91相反的一侧(A方向)观察，并将与该摄像元件91相反的一侧记载为上方。

在凸出部11的镜头单元50侧(装置1的中心侧)以向上方突出的方式设置有与图3所示的导光体60的卡合凹部62卡合的卡合凸部11b。

如图5所示，在光阑10的内周面上设置有共8个偏振片支承部12，该8个偏振片支承部12位于将4个凸出部11分别夹住的位置处，并可供载置偏振部件80的角部分。并且，在俯视观察光阑10时的4个边的中央的内周面也设置有共4个偏振片支承部13，该4个偏振片支承部13供载置偏振部件80的每个边的中央部分。

如图2以及图3所示，壳体20呈上表面开口的长方体形状。在壳体20的上端以向中央侧以及上侧呈凹状的方式设置有顶罩支承部21，该顶罩支承部21供载置顶罩30的周缘。

如图3所示，在壳体20的内周面上设置有多个供载置配线基板40的基板支承部22。该基板支承部22包含：向中央侧突出的长方体形状的支承凸部22a；以及突出量随着向上方远离该支承凸部22a而逐渐减少的导向凸部22b。该导向凸部22b将与光阑10等一同从壳体20的上方插入到壳体20内的配线基板40引导到支承凸部22a上。并且，由于设置有多个基板支承部22，因此多个导向凸部22b以从周围夹持配线基板40的方式保持该配线基板40。

如图3所示，顶罩30呈矩形板状。并且，如图2～图4所示，为了使从照明用发光元件(例如LED)92向摄像对象物(例如手掌静脉)照射的照射光、以及来自摄像对象物的反射光等光透过，顶罩30由具备透光性的材料形成。另外，如上述那样，顶罩30的周缘处载置于顶罩支承部21，在该顶罩支承部21被壳体20支承。

如图2所示，在配线基板40上安装有摄像元件91、镜头单元50以及8个照明用发光元件92。另外，在照明用发光元件92呈沿镜头单元50的周围扩展的环状等的情况下，也可以只安装1个照明用发光元件92。

并且，配线基板40上还装配有CPU(中央处理单元：Central Processing Unit)和存储器等元件，从而作为摄像装置1的控制部发挥功能。并且，在摄像装置1用作生物体认证装置的情况下，配线基板40能够作为生物体认证装置的控制部发挥功能。

如图2所示，镜头单元50具有镜头主体51和支承该镜头主体51的下部周围的镜头支承部件52，镜头单元50将光会聚到摄像元件91上。作为一例，如图6所示，镜头主体51以及镜头支承部件52在俯视观察时均呈矩形状。

如图6所示，镜头支承部件52具有4个遮断部52a和4个被接合部52b。

如图4所示，4个遮断部52a被分别配置于镜头支承部件52的周围4个边上，在俯视观察时它们的形状呈大致三角形状突出。4个遮断部52a分别在与8个照明用发光元件92中的2个照明用发光元件92相对的区域内突出。由此，4个遮断部52a设置在镜头单元50的周围的大致全周范围。另外，遮断部52a只要在俯视观察时在镜头单元50的周围的与照明用发光元件92相对的区域内突出即可，例如也可以在比照明用发光元件92靠上方的位置突出。

图2的箭头是杂光的一例。杂光是在遮光体70的下端以及配线基板40上反射并朝向镜头主体51行进的光。

遮断部52a遮断来自照明用发光元件92的杂光(箭头)。

如图2所示，在4个遮断部52a分别载置有与遮光部52a对应的偏振部件80。另外，在摄像装置1中省略了偏振部件80的情况下，也可以在遮断部52a载置遮光体70等其他部件。

如图6所示，4个被接合部52b从俯视观察时的镜头支承部件52的周围的未设置有镜头主体51的部分(例如四个角)突出到配线基板40上。

图7是图6的VII-VII剖视图。如图7所示，被接合部52b被作为接合材料的一例的粘接剂94接合在配线基板40上。粘接剂94是电气电子元件用粘接剂(例如，基于有机硅改性聚合物的单液常温固化型弹性粘接剂等)。另外，关于被接合部52b，也可以代替利用粘接剂94的粘接而通过焊接等其他接合来将镜头单元50固定于配线基板40。

如图3所示，导光体60呈圆环状，使从图2所示的照明用发光元件92射出的光透过顶罩30，并将其引导至摄像对象物。优选导光体60使从照明用发光元件92发出的光扩散。另外，导光体60的上表面随着从内周面侧向外周面侧而朝下方倾斜。

在导光体60的周围以朝向四个方向突出的方式设置有矩形板状的4个凸缘部61。该4个凸缘部61以不与光阑10的凸出部11发生干涉并分别与光阑10的4个内周面相对的方式从光阑10的上方插入，并载置于偏振部件80上。由此，导光体60的朝向被定位成每隔90度的4个方向。而且，在导光体60的相邻的2个凸缘部61之间设置于导光体60的周围的共4处的卡合凹部62如上述那样与凸出部11的卡合凸部11b卡合。

如图3所示，遮光体70呈圆筒形状，如图2所示，在镜头主体51的周围对光进行遮挡。在遮光体70的上端设置有在遮光体70的周围的全周范围内突出的凸缘部71。遮光体70从上方插入到导光体60的内部，并在凸缘部71载置于导光体60上。

4个偏振部件80分别如上述那样载置于镜头单元50的1个遮断部52a、光阑10的2个偏振片支承部12以及1个偏振片支承部13上。由此，如图2所示，4个偏振部件80配置在从照明用发光元件92发出的光的光路上、即配置在照明用发光元件92的上方。

在以上说明的本实施方式中，摄像装置1包括摄像元件91、将光会聚到该摄像元件91上的镜头单元50以及配置于该镜头单元50的周围的作为光源的一例的8个照明用发光元件92。并且，镜头单元50具有遮断部52a，该遮断部52a在该镜头单元50的周围的与照明用发光元件92相对的区域内突出，并遮断来自照明用发光元件92的杂光。

这样，由于在镜头单元50的周围的与照明用发光元件92相对的区域内突出的遮断部52a遮断来自照明用发光元件92的杂光，因此能够通过遮断部52a防止该杂光入射到镜头单元50内的镜头主体51上。由此，根据本实施方式，能够防止来自配置于镜头单元50的周围的照明用发光元件92的杂光入射到镜头单元50内的镜头主体51上。

并且，在本实施方式中，摄像装置1还包括配置在从照明用发光元件92发出的光的光路上的偏振部件80，在镜头单元50的遮断部52a上载置有偏振部件80。这样，由用于载置偏振部件80的遮断部52a遮断来自照明用发光元件92的杂光，从而能够通过不增加零件数的简单的结构来防止杂光入射到镜头单元50内的镜头主体51上。并且，由于遮断部52a在镜头单元50的周围的与照明用发光元件92相对的区域内突出，因此通过增加供偏振部件80载置的遮断部52a的面积还能够防止偏振部件80晃动。

并且，在本实施方式中，摄像装置1还包括配置于镜头单元50以及照明用发光元件92的周围的作为框部件的一例的光阑10，该光阑10具有设置于光阑10的内周面以供载置偏振部件80的偏振片支承部12、13。因此，能够可靠地支承偏振部件80。

并且，在本实施方式中，镜头单元50具有镜头主体51和支承该镜头主体51的镜头支承部件52，遮断部52a从镜头支承部件52的周围突出。因此，能够通过简单的结构防止杂光入射到镜头单元50内的镜头主体51上。

并且，在本实施方式中，摄像装置1还包括装配有摄像元件91、镜头单元50以及照明用发光元件92的配线基板40，镜头单元50还具有被接合部52b，该被接合部52b从该镜头单元50的周围突出到配线基板40上，并与该配线基板40接合。因此，在被接合部52b处能够通过从上方按压粘接剂94的方式进行粘接等来进行配线基板40与镜头单元50的接合。因而，能够将镜头单元50牢固地固定于配线基板40上。由此，尤其在摄像装置1是便携式的情况下，还能够提高摄像装置1对于掉落等冲击的耐受力。

另外，本发明并不仅限于上述的实施方式，在实施阶段中的不脱离其主旨的范围内可以对构成要素变形并使其具体实现。并且，通过将实施方式所公开的多个构成要素适当组合而能够形成各种发明。例如，还可以适当地组合实施方式所示的所有构成要素。这样，在不脱离发明的宗旨的范围内可进行各种变形和应用。

标号说明

1：摄像装置，10：光阑，11：凸出部，11a：压入用凸部，11b：卡合凸部，12：偏振片支承部，13：偏振片支承部，20：壳体，21：顶罩支承部，22：基板支承部，22a：支承凸部，22b：导向凸部，30：顶罩，40：配线基板，50：镜头单元，51：镜头主体，52：镜头支承部件，52a：遮断部，52b：被接合部，60：导光体，61：凸缘部，62：卡合凹部，70：遮光体，71：凸缘部，80：偏振部件，91：摄像元件，92：照明用发光元件，93：测距用镜头，94：粘接剂。

Claims (4)

1.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置包括：

摄像元件；

镜头单元，其具有镜头主体和支承该镜头主体的镜头支承部件，将光会聚到所述摄像元件上；

光源，其配置于所述镜头单元的周围；

遮光体，其在所述镜头主体的周围对光进行遮断；以及

配线基板，其上安装有所述摄像元件、所述镜头单元以及所述光源，

所述镜头单元具有遮断部，所述遮断部在所述镜头支承部件的周围的与所述光源相对的区域内突出，遮断来自所述光源的、在所述遮光体和所述配线基板上反射并朝向所述镜头主体行进的杂光。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还包括偏振部件，所述偏振部件配置在从所述光源发出的光的光路上，

在所述镜头单元的所述遮断部载置有所述偏振部件。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，

所述摄像装置还包括框部件，所述框部件配置于所述镜头单元以及所述光源的周围，

所述框部件具有偏振片支承部，所述偏振片支承部设置于该框部件的内周面上，在该偏振片支承部上载置有所述偏振部件。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的摄像装置，其特征在于，

所述镜头单元还具有被接合部，所述被接合部从所述镜头支承部件的周围突出到所述配线基板上，并与该配线基板接合。

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