CN111812916B - 摄像设备 - Google Patents

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Abstract

一种摄像设备，其包括：固定部，其被构造成固定摄像透镜，所述固定部在其侧面具有开口部；以及保持基座，其被构造成在与所述摄像透镜的光轴正交的方向上插穿所述开口部，其中，所述保持基座相对于与所述光轴正交的正交面可滑动地保持用于保持光学元件的光学元件保持架，所述固定部包括通过所述开口部形成的在所述固定部的内部的第一滑动部，并且所述光学元件保持架包括与所述第一滑动部可滑动地接触的第二滑动部。

Description

摄像设备
技术领域
本发明涉及一种摄像设备，更具体地，涉及一种设置有用于将诸如滤光器的光学元件插入到光路中以及从光路中移除该光学元件的机构的摄像设备。
背景技术
传统地，为了在夜间或在暗处的摄像中使用红外线来获得图像，诸如监视相机的摄像设备已设置有滤光器切换机构，该滤光器切换机构用于通过使用诸如马达等的驱动器来移除用于从光路中阻挡红外线的滤光器(以下称为IRCF)。
例如，日本特开平4-163429号公报公开了作为用于通过具有杆的致动器使叶片滑动的机构的光圈单元。将保持滤光器的滤光器架固定到光圈单元，并且从设置于镜筒的侧面的开口部将光圈单元并入。
另外，已知一种具有滤光器切换机构的滤光器切换单元，该滤光器切换机构用于通过由前后两个固定构件夹住滤光器架来使保持滤光器的滤光器架滑入光路中。
然而，在组合了这些传统技术的构造中，在将光学元件切换单元并入到镜筒中的构造中，光学元件切换单元中的待驱动的光学元件保持架被前后两个固定部件夹住。因此，存在光学元件切换机构的部件数量大并且光学元件切换机构在光轴方向上的尺寸大型化的问题。
发明内容
本发明旨在在将光学元件切换单元并入到镜筒中的构造中减少光学元件切换机构的部件数量并减小光学元件切换机构的厚度。
根据本发明的一个方面的摄像设备包括：固定部，其被构造成固定摄像透镜，所述固定部在其侧面具有开口部；以及保持基座，其被构造成在与所述摄像透镜的光轴正交的方向上插穿所述开口部，其中，所述保持基座相对于与所述光轴正交的正交面可滑动地保持用于保持光学元件的光学元件保持架，所述固定部包括通过所述开口部形成的在所述固定部的内部的第一滑动部，并且所述光学元件保持架包括与所述第一滑动部可滑动地接触的第二滑动部。
从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是网络相机1的外观图。
图2是安装于网络相机1的摄像单元10的外观图。
图3是摄像单元10的分解立体图。
图4是镜筒100的立体图。
图5是镜筒100的分解立体图。
图6A是从-X方向观察的滤光器基座102的外观图。
图6B是从+X方向观察的滤光器基座102的外观图。
图7A是从-X方向观察的滤光器保持件103的立体图。
图7B是从+X方向观察的滤光器保持件103的立体图。
图8A是从-X方向观察的透镜保持件104的外观图。
图8B是从+X方向观察的透镜保持件104的外观图。
图8C是在由图8A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的透镜保持件104的截面图。
图8D是从+X方向观察的透镜保持件104的立体图。
图9A是在第一状态下从-X方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的外观图。
图9B是在第一状态下在由图9A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的截面图。
图9C是在第一状态下的由图9B中的虚线所示的侧壁1028的附近部分的详细图。
图10A是在第一状态下、即将过渡到第二状态之前时的从-X方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的外观图。
图10B是在第一状态下、即将过渡到第二状态之前时的在由图10A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的截面图。
图10C是在第一状态下、即将过渡到第二状态之前时的由图10B中的虚线所示的开口部1041的附近部分的详细图(详细图1)。
图10D是在第一状态下、即将过渡到第二状态之前时的由图10B中的虚线所示的开口部1042的附近部分的详细图(详细图2)。
图11A是在第二状态下从-X方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的外观图。
图11B是在第二状态下在由图11A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的截面图。
图11C是在第二状态下由图11B中的虚线所示的开口部1041的附近部分的详细图(详细图1)。
图11D是在第二状态下由图11B中的虚线所示的开口部1042的附近部分的详细图(详细图2)。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细说明用于实现本发明的实施方式。
在下文中，将说明连接到网络的网络相机作为摄像设备的示例。如图3所示，将光轴11的从后盖7到前盖6的方向定义为-X方向，并将光轴11的从前盖6到后盖7的方向定义为+X方向。Y方向和Z方向及其符号由图8A所示的透镜保持件中的Y轴和Z轴限定。
以下说明的实施方式是作为用于实现本发明的手段的示例，并且应根据应用本发明的设备的构造和各种条件来适当地变型或改变。本发明不限于以下实施方式。
<实施方式>
在本实施方式中，将说明网络相机1(摄像设备)的构造。
图1是网络相机1的外观图，并且图2是安装于网络相机1的摄像单元10的外观图。图3是摄像单元10的分解立体图。
图1所示的网络相机1包括固定盖2、圆顶盖3、平摇/俯仰/旋转单元(未示出)和图2所示的摄像单元10。平摇/俯仰/旋转单元和摄像单元10布置在圆顶盖3内。透射通过圆顶盖3的光穿过摄像单元10并通过被图3所示的摄像单元10的图像传感器5接收而形成图像。结果，网络相机1能够摄像。
如图3所示，图2所示的摄像单元10包括前盖6、后盖7、图像传感器5和镜筒100。镜筒100和图像传感器5通过粘接剂或螺钉固定，并且前盖6和后盖7将集成在内部的镜筒100和图像传感器5夹住。前盖6和后盖7通过螺钉8和9彼此固定。
图4是镜筒100的立体图(单独的镜筒100可以被称为摄像设备)，并且图5是镜筒100的分解立体图。如图5所示，图4所示的镜筒100包括图像传感器保护橡胶101、滤光器基座102(保持基座)、滤光器保持件103(光学元件保持架)、透镜保持件104(固定部)和致动器部105。
在该构造中，如图5所示，将滤光器保持件103从-X方向放置在滤光器基座102上，并且相对于透镜保持件104将这两个部件从-Z方向插入到后述的透镜保持件104的开口部1041中。将致动器部105从-X方向安装到透镜保持件104的致动器安装部1049，并且将图像传感器保护橡胶101和图像传感器5安装到透镜保持件104。
图5所示的致动器部105包括马达108和齿轮组109，该齿轮组109与后述的滤光器保持件103的齿轮啮合部1031接合。因此，马达108的驱动力被传递到滤光器保持件103。齿轮盖113覆盖齿轮组109。并且，通过改变施加到马达108的电压并改变旋转方向，使滤光器保持件103在Z方向上滑动并将滤光器保持件103插入到光路中以及从光路中移除。
致动器部105具有光遮断器110，并且当IRCF 106沿-Z方向退避时，光被安装到滤光器保持件103的遮光部112遮挡。当IRCF 106位于光轴11上时，光入射到光遮断器110。这使得能够检测IRCF 106是否位于光轴11上。这里，通过柔性印刷板114将马达108和光遮断器110电连接到主板(未示出)。
图6A是从-X方向观察的滤光器基座102的外观图，并且图6B是从+X方向观察的滤光器基座102的外观图。滤光器基座102具有引导部1026和滑动面1022，引导部1026和滑动面1022引导滤光器保持件103使得滤光器保持件103能够在镜筒100的Z方向上滑动。滤光器基座102还具有接触面1024和侧壁1027、1028。
图7A是从-X方向观察的滤光器保持件103的立体图，并且图7B是从+X方向观察的滤光器保持件103的立体图。滤光器保持件103保持IRCF 106(光学元件)和玻璃107(光学元件)。能够通过致动器部105将滤光器保持件103沿Z方向可滑动地插入到光路中以及从光路中移除。例如，当能够确保用于图像传感器5的足够光量时，IRCF 106布置在光轴11上，并且当不能确保用于图像传感器5的足够光量时，IRCF 106从光轴11退避。当IRCF 106从光轴11退避时，玻璃107起到防止焦点位置改变的作用，特别是在镜筒是定焦镜头的情况下。
滤光器保持件103设置有多个滑动面1032和多个滑动面1033(第二滑动部)。滤光器保持件103具有引导部1036和齿轮啮合部1031。滤光器基座102的滑动面1022和滑动面1032彼此滑动，并且引导部1036与滤光器基座102的引导部1026接合。由此，滤光器保持件103的滑动被限制成沿Z方向。
图8A是从-X方向观察的透镜保持件104的外观图，并且图8B是从+X方向观察的透镜保持件104的外观图。图8C是在由图8A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的透镜保持件104的截面图，并且图8D是从+X方向观察的透镜保持件104的立体图。
透镜保持件104保持透镜111(摄像透镜)。透镜保持件104设置有开口部1041和1042、滑动面1043(第一滑动部)和接触面1044(第一接触部)。开口部1041和1042设置成在与透镜111的光轴正交的方向上贯通透镜保持件104。在通过开口部1041和1042形成的透镜保持件104内部的空间中，在透镜111侧的光轴正交面(第一正交面)上设置有滑动面1043。接触面1044设置在第二正交面上，第二正交面是该空间中面对第一正交面的光轴正交面。这里，透镜111被固定到透镜保持件104，但可以在透镜保持件104中设置用于安装可拆卸可更换透镜的安装部。透镜111具有光轴11。
下面，将说明用于将滤光器基座102和滤光器保持件103并入到透镜保持件104中的过程。这里，如上所述，将基于下述情况进行说明：在并入状态下，滤光器基座102的滑动面1022与滤光器保持件103的滑动面1032接触，并且滤光器基座102的引导部1026与滤光器保持件103的引导部1036接触。
图9A是在将滤光器基座102并入到透镜保持件104中的第一状态下从-X方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的外观图，图9B是在由图9A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的截面图。图9C是由图9B中的虚线所示的侧壁1028的附近部分的详细图。
图10A是在第一状态下、即将过渡到第二状态之前时的从-X方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的外观图，其中第二状态是完成将透镜保持件104并入到滤光器基座102的状态，图10B是在由图10A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的截面图。图10C是由图10B中的虚线所示的开口部1041的附近部分的详细图(详细图1)，并且图10D是由图10B中的虚线所示的开口部1042的附近部分的详细图(详细图2)。
图11A是在第二状态下从-X方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的外观图，并且图11B是在由图11A中的虚线所示的包括光轴11的平面上从-Y方向观察的滤光器基座102和透镜保持件104的截面图。图11C是由图11B中的虚线所示的开口部1041的附近部分的详细图(详细图1)，并且图11D是由图11B中的虚线所示的开口部1042的附近部分的详细图(详细图2)。
如图9A至图9C所示，在滤光器保持件103放置在滤光器基座102上的状态(第一状态)下，从-Z方向通过透镜保持件104的开口部1041将滤光器基座102并入到透镜保持件104内部。此时，在滤光器保持件103的滑动面1033和透镜保持件104的滑动面1043之间存在间隙S，在滤光器基座102和透镜保持件104之间存在间隙S'，并且S＞S'。注意，在图9A至图9C中，S＞S'，但本实施方式不限于此。此外，滤光器基座102的接触面1024和透镜保持件104的接触面1044不接触，并且在透镜保持件104的开口部1041和滤光器基座102的侧壁1027之间存在空间。
图10A至图10D是图11A至图11D所示的并入(第二状态)即将完成之前的第一状态的图，并且如图9A至图9C中那样设置间隙S和S’。此时，滤光器基座102的接触面1024和透镜保持件104的接触面1044尚未接触，在透镜保持件104的开口部1041与滤光器基座102的侧壁1027之间存在空间，并且在透镜保持件104的开口部1042与滤光器基座102的侧壁1028之间存在空间(第一状态)。开口部1041和1042在光轴方向上的长度可以设计成比滤光器基座102在光轴方向上的除了侧壁1027和接触面1024之外的长度长。
在图11A至图11D中，滤光器基座102的接触面1024和透镜保持件104的接触面1044彼此接触，使得在并入过程中处于第一状态的间隙S和S'收缩，并且这些间隙在第二状态下变为小于间隙S和S'的间隙T和T'(或者将滤光器基座102和透镜保持件104在X方向上的配置颠倒)。此时，S>T并且S’>T’。(在滤光器基座102和透镜保持件104在X方向上的配置被颠倒的情况下，间隙T和T'的符号变为负。)滤光器保持件103的滑动面1033与透镜保持件104的滑动面1043可滑动地接触，并且滤光器基座102以被牢固地固定的方式与透镜保持件104接触。结果，由于通过将滤光器保持件103与滤光器基座102夹住，透镜保持件104还起到罩构件的作用，所以能够减少光学元件切换单元的部件数量，并且能够减小在光轴11方向上的厚度。
另外，S>T，并且滤光器保持件103的滑动面1033和透镜保持件104的滑动面1043彼此可滑动地接触，使得能够减少滑动期间的异响。
由于滤光器基座102的接触面1024和透镜保持件104的接触面1044彼此接触，所以能够减少滤光器基座102相对于透镜保持件104的异响。
当完成并入时，在滤光器基座102的外周面上的侧壁1027、1028与透镜保持件104的开口部1041、1042之间的间隙大致变为零，从而能够防止灰尘从外部进入并且能够减少入射到内部的光。
此时，由于透镜保持件104的开口部1041和1042贯通，因此考虑到成型性来形成形状。
<其它变型例>
如上所述，已经说明了本发明的实施方式。然而，以上说明不限制本发明，并且能够在本发明的技术范围内考虑包括部件的删除、添加和替换的各种变型例。
虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有这样的变型、等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种摄像设备，其包括：
固定部，其被构造成固定摄像透镜，所述固定部在其侧面具有开口部；以及
保持基座，其被构造成保持用于保持光学元件的光学元件保持架并且在与所述摄像透镜的光轴正交的方向上插穿所述开口部，
其特征在于，
所述保持基座相对于与所述光轴正交的正交面可滑动地保持所述光学元件保持架，所述光学元件保持架放置在所述保持基座上并且能够插入到所述开口部中，
所述固定部包括通过所述开口部形成的在所述固定部的内部的第一滑动部和第一接触部，所述第一滑动部设置在与所述光轴正交的并在所述摄像透镜侧的正交面上，所述第一接触部设置在所述第一滑动部所在的正交面面对的正交面上，
所述光学元件保持架包括与所述第一滑动部接触的第二滑动部，
所述保持基座包括与所述第一接触部接触的第二接触部，并且
当所述保持基座插穿所述开口部时，所述第一接触部与所述第二接触部彼此接触，所述第一滑动部与所述第二滑动部可滑动地接触。
2.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，设置有多个所述第一滑动部和多个所述第二滑动部。
3.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，所述保持基座具有填充所述侧面的所述开口部的侧壁。
4.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，所述开口部设置成在与所述光轴正交的方向上贯通所述固定部。
5.根据权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，设置有多个所述第一接触部和多个所述第二接触部。
6.根据权利要求1或5所述的摄像设备，其特征在于，
所述保持基座具有填充所述侧面的所述开口部的侧壁，并且
在所述光轴方向上，所述保持基座的除了所述侧壁和所述第二接触部以外的长度比所述开口部的长度短。
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