CN110892707A - 拍摄装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种拍摄装置,该拍摄装置具有:基板,用于搭载拍摄元件;透镜镜筒,用于保持透镜;壳体,用于覆盖所述基板以及所述透镜镜筒,所述基板具有第一V字部以及第二V字部,所述第一V字部具有在与光轴垂直的平面上分别直线状地延伸的第一直线部和第二直线部,所述第二V字部具有在与所述光轴垂直的平面上分别直线状地延伸的第三直线部和第四直线部,所述第一直线部与所述第二直线部的交点和所述第三直线部与所述第四直线部的交点配置于相对于与所述光轴垂直的直线对称的位置。
Description
技术领域
本发明的一方面涉及拍摄装置等。
背景技术
在将透镜镜筒和搭载有拍摄元件的基板容纳于壳体的拍摄装置中,使用螺钉等的固定件将搭载有拍摄元件的基板固定于壳体或透镜凸缘等,以使拍摄元件的位置相对于光轴处于适当的位置。例如,在专利文献1中公开了为了提高拍摄元件的调整精度而使用特殊垫圈的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-56818号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,在现有的结构中,例如,在利用螺钉固定搭载有拍摄元件的基板时,存在基板因螺钉的旋转而旋转或者搭载有拍摄元件的基板的位置会偏移等情况,不容易使拍摄元件的位置相对于光轴稳定而不偏移。
解决问题的技术方案
本发明为了解决上述问题而采用如下的技术方案。此外,在以下的说明中,为了容易理解本发明,对附图中的附图标记等加了括号来进行标记,但本发明的各结构构件不限定于这些标记的结构构件,而应宽泛地解释为本领域技术人员在技术上能够理解的范围。
本发明的一个技术方案,一种拍摄装置,其中,
具有:
基板(5),用于搭载拍摄元件;
透镜镜筒(2),用于保持透镜;
壳体(1、7),用于覆盖所述基板以及所述透镜镜筒,
所述基板(5)具有第一V字部(52a)以及第二V字部(52b),
所述第一V字部具有在与光轴垂直的平面上分别直线状地延伸的第一直线部和第二直线部,
所述第二V字部具有在与所述光轴垂直的平面上分别直线状地延伸的第三直线部和第四直线部,
所述第一直线部与所述第二直线部的交点和所述第三直线部与所述第四直线部的交点配置于相对于与所述光轴垂直的直线对称的位置。
在上述结构的拍摄装置中,通过一边以与第一V字部以及第二V字部的各直线部接触的方式使用夹具一边调整基板的位置,能够在不增加部件件数的情况下高精度地调整基板的位置。由此,能够高精度地调整拍摄元件相对于光轴的位置。
在上述拍摄装置中,优选地,
所述基板为大致矩形状,
所述第一V字部形成于形成所述基板的一边,
所述第二V字部形成于与所述一边相对的边。
在上述结构的拍摄装置中,能够形成比较容易配置第一V字部以及第二V字部的结构,因此,能够以比较简单的结构高精度地调整拍摄元件相对于光轴的位置。
在上述拍摄装置中,优选地,
所述第一直线部与所述第三直线部平行,所述第二直线部与所述第四直线部平行。
根据上述结构的拍摄装置,形成当使用夹具来调整基板的位置时,对第一V字部以及第二V字部平衡良好地施加力的结构,因此,能够形成容易高精度地调整拍摄元件相对于光轴的位置的结构。
在上述拍摄装置中,优选地,
所述拍摄装置还具有透镜凸缘(4),所述透镜凸缘(4)保持所述透镜镜筒,并与所述壳体连结,
所述基板固定于所述透镜凸缘。
根据上述结构的拍摄装置,能够形成容易使基板以及光轴的位置稳定的结构。
在上述拍摄装置中,优选地,
所述第一直线部和所述第二直线部相对于与光轴垂直的直线呈线对称,所述第三直线部和所述第四直线部相对于与光轴垂直的直线呈线对称。
根据上述结构的拍摄装置,形成当使用夹具来调整基板的位置时,容易从夹具对基板均匀地施加力的结构,因此,能够形成容易更高精度地调整基板以及光轴的位置的结构。
在上述拍摄装置中,优选地,
所述第一V字部以及所述第二V字部分别是从所述基板的缘部朝向内侧形成的切口。
根据上述结构的拍摄装置,能够比较容易地成形基板。
在上述拍摄装置中,优选地,
所述基板通过螺钉被位置固定。
根据上述结构的拍摄装置,能够形成可修理的结构,并且能够形成高精度地调整基板以及光轴的位置的结构。另外,即使为了基板固定而使螺钉旋转,也能够形成通过第一V字部以及第二V字部来抑制位置偏移的产生的结构。
在上述拍摄装置中,优选地,
所述第一直线部与所述第二直线部的内角为大致60度,
所述第三直线部与所述第四直线部的内角为大致60度。
根据上述结构的拍摄装置,能够形成通过由具有适当的角度的直线形成的第一V字部以及第二V字部,容易更高精度地调整基板以及光轴的位置的结构。
附图说明
图1是从前侧观察实施方式的拍摄装置的外观立体图。
图2是从后侧观察实施方式的拍摄装置的外观立体图。
图3是从前侧观察实施方式的拍摄装置的立体分解图。
图4是从后侧观察实施方式的拍摄装置的立体分解图。
图5是实施方式的基板的放大图。
图6是从后侧观察在实施方式的拍摄装置中将透镜镜筒、防水密封件、透镜凸缘、以及基板连结的状态的立体图。
图7是从后侧观察在实施方式的拍摄装置中使用夹具来调整基板的位置的状态的立体图。
图8是比较例1的基板的放大图。
图9是比较例2的基板的放大图。
具体实施方式
本发明的拍摄装置的特征之一在于:构成为搭载有拍摄元件的基板具有形成为切口状的第一V字部和第二V字部,通过夹具能够高精度地调整基板的位置。
在本说明书中,将透镜的中心位置即入射到拍摄元件的光的中心位置称为“光轴”。将相对于透镜位于与拍摄元件相反一侧的拍摄对象称为“被拍摄体”。将相对于拍摄元件,被拍摄体所在的方向称为“前侧”或“光轴方向前方”,将相对于被拍摄体,拍摄元件所在的方向称为“后侧”或“光轴方向后方”。
基于以下的结构对本发明的实施方式进行具体的说明。但是,以下说明的实施方式只不过是本发明的一个例子,并不能解释为限定本发明的技术的范围。此外,在各附图中,有时相同的结构构件标记相同的附图标记,并省略对其的说明。
1.实施方式
2.补充事项
<1.实施方式>
参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1和图2是本实施方式的拍摄装置的外观立体图,图1是从前侧观察的图,图2是从后侧观察的图。图3和图4是本实施方式的拍摄装置的立体分解图,图3是从前侧观察的图,图4是从后侧观察的图。
如图所示,本实施方式的拍摄装置构成为包括:前壳体1、透镜镜筒2、防水密封件3、透镜凸缘4、基板5、防水密封件6、后壳体7、以及连结螺钉81a、81b、82a~82d。
<前壳体1>
前壳体1是与后壳体7一起形成拍摄装置的框体(壳体)的构件,由树脂等形成。前壳体1在光轴方向前方具有以光轴为中心的开口部。前壳体1的光轴方向后方以能够与透镜凸缘4和后壳体7连结的方式开放,并且与光轴垂直的方向上的截面具有大致矩形状的侧面,以覆盖光轴。前壳体1通过连结螺钉82a~82d与透镜凸缘4和后壳体7连结,从而形成容纳透镜镜筒2以及基板5等的空间。如图1所示,由透镜镜筒2保持的透镜21位于前壳体1的光轴方向前方的开口部。
<后壳体7>
如上所述,后壳体7通过连结螺钉82a~82d与透镜凸缘4以及前壳体1连结,从而形成容纳透镜镜筒2以及基板5等的空间。后壳体7是具有与光轴大致垂直的面的具有板状的面的构件。
<透镜镜筒2>
透镜镜筒2是沿光轴方向延伸的圆筒状的构件。透镜镜筒2保持包括透镜21在内的一个以上的光学构件。在被透镜镜筒2保持的光学构件中,除了透镜21以外,还包括透镜、间隔件、口径板、以及光学滤光片等。包括透镜21的透镜由玻璃或塑料等具有透过性的材料形成,使来自光轴方向前方的光一边折射一边向光轴方向后方透过。间隔件是在光轴方向上具有适当厚度的板状且圆环状的构件,用于调整各透镜的光轴方向的位置。间隔件在包括光轴的中心部具有开口部。口径板决定通过的光的最外位置。光学滤光片抑制或遮蔽规定波长的光。光学滤光片包括例如抑制通过的红外线的红外线截止滤光片等。这些光学构件的数量能够任意地变更。
透镜镜筒2的光轴方向后方为圆筒状,被插入形成于透镜凸缘4的圆状的开口部。在透镜镜筒2的光轴方向后方形成有开口部,从光轴方向前方透过包括透镜镜筒2所包含的透镜21的光学构件而通过该开口部的光照射至拍摄元件51,由此进行曝光。
<防水密封件3>
防水密封件3是由橡胶等的弹性构件形成的圆环状的构件,通过配置在透镜镜筒2与透镜凸缘4之间,起到使透镜镜筒2与透镜凸缘4无间隙地连结的作用。防水密封件3形成为沿透镜镜筒2与透镜凸缘4的抵接部分的形状,在本实施方式中为圆环状。
<透镜凸缘4>
透镜凸缘4是配置在透镜镜筒2的光轴方向后方且与透镜镜筒2嵌合的矩形状且板状的构件。透镜凸缘4具有开口部。在透镜凸缘4的开口部插入有透镜镜筒2的光轴方向后方的圆筒状的部分,在该位置,透镜镜筒2与透镜凸缘4螺纹嵌合。此外,透镜镜筒2与透镜凸缘4的嵌合并不限定于螺纹嵌合,也可以是凸轮嵌合等螺合或者其他的径嵌合。但是,若采用使透镜镜筒2与透镜凸缘4螺合的结构,则能够成为减少粘接剂的使用量或者不使用粘接剂的结构,因此优选。
在透镜凸缘4的四角附近形成有供连结螺钉82a~82d插通的通孔。在组装状态下,在这些通孔中插通有连结螺钉82a~82d,由此,透镜凸缘4与前壳体1以及后壳体7连结。
基板5通过连结螺钉81a、81b连结在透镜凸缘4的光轴方向后方的面上。在下面说明组装时的透镜凸缘4与基板5的连结方法。
<基板5>
基板5是搭载有包括拍摄元件51的电子部件的刚性基板。光照射至拍摄元件51而获取的电信号在通过搭载于基板5的电子部件实施特定的电气处理或信号处理后,作为图像数据向拍摄装置的外部输出。
图5是从后侧观察本实施方式的基板5的放大图。如图3~图5所示,基板5在与光轴垂直的平面上具有第一V字部52a以及第二V字部52b,在引出以光轴为中心相互正交并且与矩形状的基板5的各边正交的直线A、B时,所述第一V字部52a以及第二V字部52b形成为与一方的直线A重叠。第一V字部52a以及第二V字部52b是从基板5的外缘部朝向光轴被切口的部分,分别由两条直线状的部分形成。这两条直线状的部分的结合部分成为带圆角的弯曲状。形成第一V字部52a的一方的直线与形成第二V字部52b的一方的直线平行,形成第一V字部52a的另一方的直线与形成第二V字部52b的另一方的直线平行。另外,形成第一V字部52a的两条直线以直线A为中心线对称,形成第二V字部52b的两条直线以直线A为中心线对称。在基板5中,形成第一V字部52a以及第二V字部52b的直线与直线A的内角均为大致30度。即,形成第一V字部52a以及第二V字部52b的两条直线的内角分别为大致60度。
图6是从后侧观察在本实施方式的拍摄装置中将透镜镜筒2、防水密封件3、透镜凸缘4、以及基板5连结的状态的图。如图6所示,基板5通过插入到形成于以光轴为中心相对的位置的切口部的连结螺钉81a、81b与透镜凸缘4连结。
拍摄元件51是将照射的光转换成电信号的光电转换元件,例如,C-MOS传感器、CCD等,但不限定于此。另外,在拍摄装置中,也可以采用拍摄元件51以外的需要拍摄功能的拍摄部。拍摄元件有时被称为“拍摄部”。
此外,在本实施方式的拍摄装置中,示例了作为搭载有拍摄元件51以及电子部件等的基板仅具有基板5的结构进行了说明,但是也可以是具有多张基板的结构。在该情况下,构成为具有搭载拍摄元件的基板和搭载除了拍摄元件以外的电子部件的基板。在这样的结构中,作为本实施方式的特征部分的基板5的第一V字部以及第二V字部以拍摄元件51的位置的调整以及固定为主要目的,因此,第一V字部以及第二V字部仅设置于搭载拍摄元件的基板即可,不需要设置于其他的基板。
<防水密封件6>
防水密封件6是与防水密封件3同样地由橡胶等的弹性构件形成的构件,通过配置在透镜凸缘4与后壳体7之间,起到使透镜凸缘4与后壳体7无间隙地连结的作用。防水密封件6为和透镜凸缘4与后壳体7的连结面相对应的形状,本实施方式的防水密封件6为角部被切掉的矩形状。
<光轴的位置调整>
接下来,对本实施方式的拍摄装置中的光轴的位置调整进行说明,首先,作为本实施方式的比较例,对采用具有与本实施方式的形状不同的切口的基板的结构进行说明。
在任一种结构中,当将基板5(54、56)通过连结螺钉81a、81b连结在与透镜镜筒2连结的透镜凸缘4时,为了调整拍摄元件51相对于光轴的位置,进行使用了夹具9的位置调整。在组装拍摄装置时,首先,将防水密封件3以及透镜镜筒2连结在透镜凸缘4上。透镜凸缘4与透镜镜筒2通过螺纹嵌合被固定。
图8是表示比较例1的拍摄装置中的基板54的图。如图8所示,基板54具有与本实施方式同样地以与直线A重叠的方式形成的切口部55a、55b,其形状不是V字状,而是直径比夹具9的突起部91a小的圆弧状。在进行具有这样形状的切口部55a、55b的基板54的位置调整的情况下,夹具9与切口部55a、55b的缘部接触,在使用连结螺钉将基板54固定在透镜凸缘4上时,由于夹具9变得容易从基板5脱离,因此,存在难以稳定地进行基板5的位置调整的情况。
图9是表示比较例2的拍摄装置中的基板56的图。如图9所示,基板56具有与本实施方式同样地以与直线A重叠的方式形成的切口部57a、57b,但形状不是V字状,而是直径比夹具9的突起部91a大的圆弧状。在进行具有这样形状的切口部57a、57b的基板56的位置调整的情况下,夹具9与形成切口部57a、57b的圆弧部分的内侧接触,在使用连结螺钉将基板56固定在透镜凸缘4时,夹具9与基板5的抵接位置发生变化。因此,存在难以稳定地进行基板5的位置调整的情况。
另一方面,在本实施方式的拍摄装置中,如下地进行基板5的位置调整。图7是表示使用夹具9来调整基板5相对于透镜凸缘4的位置时的图。在调整基板5相对于透镜凸缘4的位置时,通过连结螺钉81a、81b将基板5以不脱落的方式临时固定于透镜凸缘4,在该状态下,一边使用夹具9一边使基板5的位置发生变化。夹具9具有主体部92、以及从主体部92突出且顶端成为圆锥状的圆柱状的突起部91a、91b,将这些突起部91a、91b的圆锥状部分分别插入第一V字部52a以及第二V字部52b。突起部91a、91b以比第一V字部52a以及第二V字部52b的间隔稍窄的间隔形成为与光轴水平,因此,突起部91a、91b的顶端的圆锥状部分成为与形成第一V字部52a以及第二V字部52b的两条直线分别接触的状态,当将夹具9朝向前侧按压时,基板5被向前侧按压。
这样,在图7的状态下,通过使夹具9移动,使基板5移动,从而拍摄元件51的位置发生变化。使用夹具9来调整基板5的位置,以使拍摄元件51相对于光轴处于所希望的位置后,从形成于夹具9的主体部92的切口部93a、93b插入螺丝刀等工具而使连结螺钉81a、81b旋转,从而将基板5固定于透镜凸缘4。此时,即使使连结螺钉81a或81b旋转,如图5所示,由于突起部91a的外周部与形成第一V字部52a的两条直线部中的任一条保持点接触,从而不会引起位置偏移,因此,能够抑制因连结螺钉81a或81b的旋转而导致基板5的位置发生偏移或旋转。另外,由于从夹具9的突起部91a以及91b经由第一V字部52a以及第二V字部52b施加于基板5的力也被适当地分散,因此,能够高精度地进行基板5以及拍摄元件51的位置调整。
在如上所述的本实施方式的拍摄装置中,为基板5具有第一V字部52a以及第二V字部52b的结构,因此,通过一边以与第一V字部52a以及第二V字部52b的各直线部接触的方式使用夹具一边调整基板5的位置,从而能够在不增加部件件数的情况下高精度地调整基板5的位置。由此,能够高精度地调整拍摄元件51相对于光轴的位置。
此外,第一V字部52a以及第二V字部52b形成为,从分别形成第一V字部52a以及第二V字部52b的两条直线对基板5施加的力向与光轴垂直的平面上的任意的方向适当地施加即可,也可以不必配置于形成基板5的相对的边。例如,第一V字部52a和第二V字部52b也可以配置于大致矩形状的基板5中的相邻的边。
更具体而言,位于形成第一V字部52a的两条直线的延长线的交点(在图5中为直线A上的点)以及位于形成第二V字部52b的两条直线的延长线的交点(在图5中为直线A上的点)构成为,相对于与光轴垂直的直线(在图5中为直线B)配置在对称的位置。此时,与直线B对应的直线可以设为与光轴垂直的沿任意的方向延伸的直线。例如,在图5中,当直线B为在对角线上延伸的直线时,第一V字部和第二V字部配置于在形成基板5的矩形状部分中相邻的边。
另外,基板5并非一定必须是矩形状(或大致矩形状)的形状,也可以是多角形状或圆状等形状。
另外,形成第一V字部52a以及第二V字部52b的直线部分并非一定构成为具有相互平行的直线部分。但是,若构成第一V字部52a的一条直线与构成第二V字部52b的一条直线平行,并且构成第一V字部52a的另一条直线与构成第二V字部52b的另一条直线平行,则能够形成从夹具9对基板5平衡良好地施加力的结构,因此优选。
另外,第一V字部52a以及第二V字部52b并非一定形成为与直线A重叠,但为了能够使用夹具9稳定且高精度地进行位置调整,优选以光轴为中心彼此配置于相反方向的位置(相对的位置)。
另外,在本实施方式的拍摄装置中,为具有透镜凸缘4的结构,因此,能够形成使基板5以及光轴的位置容易稳定的结构。
另外,在本实施方式的拍摄装置中,形成第一V字部52a以及第二V字部52b的各自的两条直线部分相对于与光轴垂直的直线A呈线对称。换言之,相对于连结形成第一V字部的直线的交点和形成第二V字部52b的直线的交点的直线(即,直线A),形成第一V字部52a以及第二V字部52b的两条直线分别呈对称。因此,当使用夹具9来调整基板5的位置时,成为容易从夹具9对基板5均匀地施加力的结构,从而能够成为容易更高精度地调整基板5以及光轴的位置的结构。
另外,在本实施方式的拍摄装置中,第一V字部52a以及第二V字部52b分别是从基板5的缘部朝向内侧形成的切口状的部分,因此,与第一V字部52a以及第二V字部52b形成为从基板5的缘部向内侧的通孔的情况相比,能够比较容易地成形基板。
但是,第一V字部52a以及第二V字部52b也可以不是本实施方式那样的切口,而是从基板5的缘部向内侧形成的通孔。在该情况下,第一V字部52a以及第二V字部52b分别形成为具有本实施方式的那样的两条直线部分的通孔。
另外,在本实施方式的拍摄装置中,基板5通过连结螺钉81a以及81b固定于透镜凸缘4,因此,能够将基板5与透镜凸缘4在一次连结后进行分解,从而能够形成可修理的结构,并且能够高精度地调整基板5以及光轴的位置。另外,即使为了将基板5固定于透镜凸缘4而使连结螺钉81a、81b旋转,通过构成为具有第一V字部52a以及第二V字部52b,从而能够成为抑制位置偏移的产生的结构。
另外,在本实施方式的拍摄装置中,形成第一V字部52a以及第二V字部52b的两条直线部分的内角分别为大致60度,因此,能够形成通过由具有适当的角度的直线形成的第一V字部52a以及第二V字部52b更高精度地调整基板5以及光轴的位置的结构。
此外,形成第一V字部52a以及第二V字部52b的直线的内角并不限定于大致60度,能够任意地设定。但是,从基板5的稳定性以及基板5的空间性等观点出发,优选将形成第一V字部52a以及第二V字部52b的直线的内角设为60度~90左右。当然,并不限定于这些角度。
<2.补充事项>
以上,对本发明的实施方式进行了具体的说明。在上述说明中,只是作为一个实施方式的说明,本发明的范围并不限定于该实施方式,本发明的范围应该宽泛地理解为本领域技术人员能够掌握的范围。
另外,在实施方式的拍摄装置中,示例了具有搭载有拍摄元件51的一张基板5的结构并进行了说明,但是也可以是具有多张基板的结构。在该情况下,构成为一张基板搭载有拍摄元件,另一张基板搭载有电子部件。
另外,前壳体1以及后壳体7并不限定于实施方式那样的结构。例如,前壳体1也可以是形成与光轴方向大致垂直的平面的板状构件,后壳体7也可以是具有形成与光轴方向大致垂直的平面的板状构件和从板状构件的外缘部向光轴方向前方突出的侧面等形状。即,前壳体1和后壳体7能够采用通过连结而形成筐体(壳体)的任意形状。另外,并非一定形成在前壳体1与后壳体7之间配置有透镜凸缘4的结构,也可以形成在前壳体1以及后壳体7的内侧容纳透镜凸缘4的结构。
工业上的可利用性
本发明例如特别地适合用作要求高精度地调整光轴的车载用的拍摄装置等。
附图标记的说明:
1:前壳体
2:透镜镜筒
21:透镜
3:防水密封件
4:透镜凸缘
5、54、56:基板
51:拍摄元件
52a:第一V字部
52b:第二V字部
55a、55b、57a、57b:切口部
6:防水密封件
7:后壳体
81a、81b、82a~82d:连结螺钉
9:夹具
91a、91b:突起部
92:主体部
93a、93b:切口部
Claims (8)
1.一种拍摄装置,其中,
具有:
基板,用于搭载拍摄元件;
透镜镜筒,用于保持透镜;
壳体,用于覆盖所述基板以及所述透镜镜筒,
所述基板具有第一V字部以及第二V字部,
所述第一V字部具有在与光轴垂直的平面上分别直线状地延伸的第一直线部和第二直线部,
所述第二V字部具有在与所述光轴垂直的平面上分别直线状地延伸的第三直线部和第四直线部,
所述第一直线部与所述第二直线部的交点和所述第三直线部与所述第四直线部的交点配置于相对于与所述光轴垂直的直线对称的位置。
2.一种拍摄装置,其中,
所述基板为大致矩形状,
所述第一V字部形成于形成所述基板的一边,
所述第二V字部形成于与所述一边相对的边。
3.如权利要求1或2所述的拍摄装置,其中,
所述第一直线部与所述第三直线部平行,所述第二直线部与所述第四直线部平行。
4.如权利要求1至3中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述拍摄装置还具有透镜凸缘,所述透镜凸缘保持所述透镜镜筒,并与所述壳体连结,
所述基板固定于所述透镜凸缘。
5.如权利要求1至4中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述第一直线部和所述第二直线部相对于与光轴垂直的直线呈线对称,
所述第三直线部和所述第四直线部相对于与光轴垂直的直线呈线对称。
6.如权利要求1至5中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述第一V字部以及所述第二V字部分别是从所述基板的缘部朝向内侧形成的切口。
7.如权利要求1至6中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述基板通过螺钉被位置固定。
8.如权利要求1至7中任一项所述的拍摄装置,其中,
所述第一直线部与所述第二直线部的内角为大致60度,
所述第三直线部与所述第四直线部的内角为大致60度。
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