CN109313378B - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

摄像装置包括：摄像元件；将光会聚到所述摄像元件的镜头单元；配置于所述镜头单元的周围的光源；配置于所述镜头单元的周围并对从所述光源发出的光进行引导的导光体；以及配置于所述导光体的周围的框部件，在所述导光体上设置有与设置于所述框部件的卡合凸部卡合的卡合凹部。

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使用了摄像装置，所述摄像装置包括：配置于配线基板上的摄像元件；将光会聚到该摄像元件的镜头单元；以及配置于该镜头单元的周围的光源。关于这样的摄像装置，已知有如下的摄像装置：还包括配置于镜头单元的周围并对从光源发出的光进行引导的导光体，在导光体的周围设置有卡合凸部(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4708220号公报
发明内容
发明要解决的课题
另一方面，由于导光体是对光进行引导的部件，因此由丙烯等容易产生破损的材料形成。因此，在因掉落等而对摄像装置施加冲击的情况下，有可能使如上述那样设置于导光体的周围的卡合凸部产生破损。
并且，卡合凸部的突出区域越小，则在卡合凸部产生破损的情况下导光体与其他部件的卡合状态越容易被破坏。
本发明就是鉴于这样的问题而完成的，提供能够防止在导光体的卡合部分产生破损的摄像装置。
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；光源，其配置于所述镜头单元的周围；导光体，其配置于所述镜头单元的周围，并对从所述光源发出的光进行引导；以及框部件，其配置于所述导光体的周围，在所述导光体上设置有卡合凹部，所述卡合凹部与设置于所述框部件的卡合凸部卡合。
发明效果
根据公开的摄像装置，能够防止导光体的卡合部分产生破损。
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是仅示出实施方式中的导光体以及光阑的分解立体图。
图5是图4的A部放大图。
图6是图4的B部放大图。
图7是仅示出实施方式中的导光体以及光阑的俯视图。
图8是仅示出实施方式中的导光体以及光阑的俯视分解图。
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接收来自该摄像对象物的反射光来进行拍摄的装置。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，或者用作该生物体认证装置的一部分。其中，摄像装置1也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至图4所示，光阑10呈设置于配线基板40的周缘上的框状(例如，矩形框状或者方形筒状)，由此配置于导光体60等的周围。如图4以及图5所示，在光阑10的四个角一共设置有4个向内侧(镜头单元50侧)凸出的凸出部11。由于该4个凸出部11均作为对从未图示的测距用发光元件发出的光所扩散的范围进行限制的光阑发挥作用，因此可认为在光阑10上一体地设置有4个光阑。该4个光阑(凸出部11)也可以与框部件(光阑10)分体设置。
在4个凸出部11分别形成有用于供从上述的测距用发光元件发出的光通过的贯通孔11c。在凸出部11配置有位于该贯通孔11c的上部的图3所示的测距用镜头93。另外，由于贯通孔11c分别设置于4个凸出部11，因此在光阑10一共设置有4个贯通孔11c。在此，本实施方式中的上部是指以从照明用发光元件92发光的方向作为上方时的位置。
在凸出部11上沿贯通孔11c的周围形成有向上方突出的4个压入用凸部11a。如图3所示，测距用镜头93被压入到由4个压入用凸部11a包围的区域内。
在凸出部11的镜头单元50侧，以从比光阑10的上表面朝下方凹陷的位置向上方突出的方式设置有与图4所示的导光体60的卡合凹部62卡合的卡合凸部11b。例如，导光体60由作为具备透光性的材料的丙烯形成，卡合凸部11b(光阑10)由作为与导光体60相比不易产生破损的材料的聚碳酸酯形成。另外，卡合凸部11b也可以设置于光阑10上的凸出部11以外的部分。并且，在省略光阑10的情况下，卡合凸部11b也可以设置于壳体20。在该情况下，壳体20成为框部件的一例。
光阑10在内周面具有4个(多个)定位用凹部14，该4个(多个)定位用凹部14以供导光体60的4个(多个)定位用凸部61分别插入的方式设置。这些4个定位用凹部14是被分别在光阑10的4个边上相邻的2个凸出部11夹持的区域。另外，定位用凹部14以及定位用凸部61也可以各为1个。并且，在省略光阑10的情况下，定位用凹部14也可以设置于壳体20。
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以将4个凸出部11分别夹住的方式存在，以供载置偏振部件80的角部分。并且，在俯视观察时的光阑10的4个边的中央的内周面上也设置有共4个偏振片支承部13，该4个偏振片支承部13分别供载置偏振部件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；以及越向上方远离该支承凸部22a则突出量越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，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、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，如上所述，顶罩30在壳体20的周缘处载置于顶罩支承部21，且被壳体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、4个测距用发光元件94以及配置于镜头单元50的周围的8个照明用发光元件92等。并且，在配线基板40上还安装有CPU(中央处理单元、Central Processing Unit)和存储器等部件，从而作为摄像装置1的控制部发挥作用。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作用。
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。
如图3所示，镜头支承部件52具有4个遮断部52a。在俯视观察时呈矩形状的镜头支承部件52的周围4个边上，4个遮断部52a分别以俯视观察时呈大致三角形状地突出。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只要在俯视观察时的镜头单元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。
遮断部52a遮断来自照明用发光元件92的杂光。作为一例，该杂光是在图2所示的遮光体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。
如图2所示，在4个遮断部52a载置有分别与遮光部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4所示，导光体60呈圆环状，并如图2所示配置于镜头单元50的周围。并且，导光体60使从照明用发光元件92出射的光透过顶罩30，并将其引导至摄像对象物。优选导光体60扩散从照明用发光元件92发出的光。另外，导光体60的上表面从内周面侧至外周面侧朝向下方倾斜。
在导光体60的周围，以在导光体60的旋转对称的位置处相互隔开间隔且沿水平突出的方式设置有矩形板状的4个定位用凸部(凸缘部)61。如图7以及图8所示，该4个定位用凸部61从光阑10的上方插入到定位用凹部14内，并载置于图2以及图3所示的偏振部件80上。由此，导光体60的朝向被定位为相隔90度的4个任意的方向。另外，如图8所示，在俯视观察时，除了位于定位用凸部61的下方的偏振片支承部12以及偏振片支承部13之外，光阑10的内侧的形状具有近似于导光体60的外形形状的形状。
如图4以及图6所示，在导光体60的周围的相邻的2个定位用凸部61之间一共设置有4个卡合凹部62。如图7所示，在定位用凸部61从上方插入到定位用凹部14内之后，定位用凸部61被定位用凹部14引导，与此同时4个卡合凹部62与位于比定位用凹部14的上端(即光阑10的上表面)靠下方的位置处的卡合凸部11b卡合。另外，可认为卡合凹部62也与定位用凸部61同样地以在导光体60的旋转对称的位置处相互隔开间隔而突出的方式设置。
如图3所示，遮光体70呈圆筒形状，并如图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处载置在导光体60上。
4个偏振部件80均如上述那样分别载置于镜头单元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的镜头单元50；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；配置于镜头单元50的周围，并对从8个照明用发光元件92发出的光进行引导的导光体60；以及配置于该导光体60的周围的作为框部件的一例的光阑10。在导光体60上设置有与设置于光阑10的卡合凸部11b卡合的卡合凹部62。
另外，由于导光体60是对光进行引导的部件，因而由丙烯等容易产生破损的材料形成。因此，通过设置卡合凹部62而不是设置卡合凸部来作为导光体60的卡合部分，从而在因掉落等而对摄像装置1施加冲击的情况下，导光体60的卡合凹部62相比卡合凸部而言能够防止产生破损。由此，根据本实施方式，能够防止导光体60的卡合部分产生破损。而且，由于导光体60是对光进行引导的部件而不易辨别导光体60的颜色，因此通过在光阑10上设置卡合凸部11b而不是在导光体60设置卡合凸部11b，能够容易辨别卡合凸部11b。因而，能够容易组装摄像装置1。
并且，在本实施方式中，导光体60具有在该导光体60的周围突出的定位用凸部61，光阑10具有供定位用凸部61插入的定位用凹部14。因此，不仅能够将导光体60与光阑10卡合，而且还能够在卡合之前对它们进行定位，因此即使不确认导光体60的卡合凹部62与光阑10的卡合凸部11b的位置，也能够使导光体60与光阑10卡合。因而，能够进一步提高摄像装置1的组装性。另外，由于定位用凸部61用于定位，因此即使产生破损，也不易对导光体60与光阑10的卡合状态带来不良影响。
并且，在本实施方式中，导光体60呈圆环状，在导光体60的旋转对称的位置处导光体60设置有多个定位用凸部61，并且以供多个定位用凸部61分别插入的方式设置有光阑10的多个定位用凹部14。因此，能够在导光体60的旋转方向的任意位置处定位导光体60。
并且，在本实施方式中，光阑10呈矩形框状，在光阑10的4个角形成有向光阑10的内侧凸出的凸出部11，光阑10的多个定位用凹部14是分别被光阑10的4个边上的相邻的2个凸出部11夹持的区域。因此，能够将摄像装置1构成为简单的结构。
并且，在本实施方式中，光阑10的卡合凸部11b设置于凸出部11。因此，能够将摄像装置1构成为更简单的结构。
并且，在本实施方式中，摄像装置1还包括配置于凸出部11的测距用镜头93，在凸出部11形成有供测距用的光通过的贯通孔11c。因此，能够将摄像装置1构成为更简单的结构。
另外，本发明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能够将构成要素变形并使其具体实现。并且，通过实施方式所公开的多个构成要素的适当的组合可形成各种发明。例如，也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以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，11c：贯通孔，12：偏振片支承部，13：偏振片支承部，14：定位用凹部，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，60：导光体，61：定位用凸部，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。

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；
导光体，其配置于所述镜头单元的周围，并对从所述光源发出的光进行引导；以及
框部件，其配置于所述导光体的周围，呈矩形框状，
在所述导光体上设置有卡合凹部，所述卡合凹部与设置于所述框部件的卡合凸部卡合，
在所述框部件的4个角形成有向该框部件的内侧凸出的凸出部，
所述框部件的所述卡合凸部设置成在所述凸出部向光从所述光源发出的方向突出，
所述导光体具有在该导光体的周围突出的定位用凸部，
所述框部件具有对插入的所述定位用凸部进行引导的定位用凹部。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，
所述导光体呈圆环状，
在所述导光体的旋转对称的位置处所述导光体设置有多个所述定位用凸部，
所述框部件设置有多个所述定位用凹部，以供多个所述定位用凸部分别插入。
3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，
所述框部件的多个所述定位用凹部是被所述框部件的4个边中的各边上的相邻的2个所述凸出部夹住的区域。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置还包括配置于所述凸出部的测距用镜头，
在所述凸出部形成有用于供测距用的光通过的贯通孔。
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