CN1655043A - 摄像装置、影像感测模组和摄像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摄像装置、影像感测模组(カメラモジユ一ル)和摄像装置以及影像感测模组中的摄像方法。若检测用户半按下操作摄像机键(102),则向压电元件(74)流过短脉冲长度的电信号,成为AF齿轮(72)啮合在镜框(56)的齿轮(561)上的状态。接着,向压电元件(74)流过长脉冲长度的、电位与上述相反的电信号,AF齿轮(72)与驱动齿轮(71)啮合保持不变地离开齿轮(561)后,啮合到快门齿轮(75)上。之后,将AF电机(207)的驱动齿轮(71)的旋转驱动传递到AF齿轮(72)、齿轮(561),另一方面,快门叶片(76)转动动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄像装置、影像感测模组(カメラモジュ一ル)以及摄像装置和影像感测模组中的摄像方法。
背景技术
以前,在照相机中,具有透镜驱动机构,该透镜驱动机构配备使覆盖透镜的快门叶片进行开闭动作用的AE齿轮;驱动该透镜的AF齿轮;驱动这些齿轮的电机;和行星齿轮,该行星齿轮通过该电机的正向旋转、反向旋转,进行摆动动作,切换该旋转驱动的传递方向(例如参照专利文献1)。
专利文献1:特开平9-230428号公报
但是,在上述利用行星齿轮机构的摆动动作来进行快门驱动与透镜驱动的切换的方法中,必需在行星齿轮机构的摆动动作范围外来配置AE齿轮与AF齿轮。另外,还需要设置将行星齿轮机构保持在向各个齿轮的切换位置上的配合杆、和由摆动动作该配合杆的柱塞、铁芯及弹簧构成的驱动单元。因此,在实现小型化、薄型化方面受限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仅通过使AF齿轮沿轴向稍移动来使快门叶片进行开闭动作、实现更加小型化、薄型化的摄像装置、影像感测模组和摄像方法。
为了实现上述目的,方案1所述的摄像装置由如下部件构成:摄像元件(54);用于使被摄物像成像在该摄像元件上的透镜(205);用于使该透镜移动的部件(56);用于覆盖所述透镜的部件(76);用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77);驱动部(207);传递部件(72),存在于所述透镜与所述驱动部之间,将来自所述驱动部的动力传递到用于使所述透镜移动的部件、和用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件;和切换部(73),将来自所述传递部件的动力切换至用于使所述透镜移动的部件(207)、和用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77)。
附图说明
图1A是作为应用本发明的一实施方式,示出打开折叠式移动电话的状态的主视图。
图1B是该折叠式移动电话的后视图。
图2是示出构成图1的折叠式移动电话的盖部的上壳体、中间壳体、下壳体及面板等的分解立体图。
图3是图2的中间壳体组件的分解立体图。
图4是示出图3的影像感测模组与基板的连接方式的俯视图。
图5是示出应用本发明的影像感测模组的实施方式1的构成的图,是示出照相机部的主要部分的纵向剖面图。
图6是示出图5的齿轮机械与切换单元和打开动作状态的快门叶片等的示意俯视图。
图7是沿图6的箭头A-A线的剖面图。
图8是示出图6的齿轮机构和关闭动作状态的快门叶片的示意俯视图。
图9是示出应用本发明的影像感测模组的实施方式2的构成的示意俯视图。
图10是沿图9的箭头B-B线的剖面图。
图11是示出图9中、通过销与板部件接触、快门弹簧运动后变为关闭状态时的示意俯视图。
具体实施方式
下面,参照附图来详细说明实施本发明的最佳方式。
图1A和图1B是应用本发明的折叠式移动电话,图1A是打开状态的主视图,图1B是同状态的后视图。
图中,1为主体部,2为盖部。
主体部1具备天线101、照相键102、电子邮件键103、十字键104、确定键105、地址簿键106、网络连接键107、取消键108、挂机(オンフツク)键109、摘机(オフフツク)键111、数字键112、麦克风113、卡槽盖114、报告用扬声器发声部115、电池组116、充电用端子117、USB端子118、和连接器盖119等。
盖部2具备扬声器201、主显示部202、副显示部203、报告用LED204、摄像透镜205、和闪光用LED206等。
如图2所示,盖部2由下壳体21、中间壳体22、上壳体23、铰链件24、面板26、接收器盖27、标识语(logo)板28等构成。
图中,30为中间壳体总成(ケ一スアツシ一),210为壳体小螺钉,212为主显示器面板,213为副显示器面板,215为透镜盖,216为LED盖,220、230、240为缓冲垫,225为透镜面板,232、233、235、236、271、281为双面胶带。
中间壳体总成30如图3所示,在中间壳体22中组装副显示部203、屏蔽壳体(シ一ルドケ一ス)31、影像感测模组32和副电路基板33等。
使所述主显示部202的液晶显示面板(省略图示)与副显示部203的液晶显示面板311背对地组装在屏蔽壳体31中。将该屏蔽壳体31容纳固定在中间壳体22内,使主显示部202与副显示部203分别露出于中间壳体22的表背面。
另外,以中间壳体22的副显示部203为基准,在纵长方向的一端侧形成影像感测模组容纳部221,在另一端侧形成省略图示的信息接收报告用LED单元的容纳用开口部222。
影像感测模组32是将组装了摄像透镜205、闪光用LED206、AF(自动聚焦)电机207的单元壳体321装配固定在透镜等电路基板322中的模组。
如图4所示,在透镜等电路基板322中,在装载电子部件的同时,设置FPC323、324、325。
副电路基板33相对中间壳体22装配固定在与屏蔽壳体31相反侧的面上,在开口部337中配置副显示部203,在开口部338中配置影像感测模组32。
在该副电路基板33上装载液晶驱动器331、332、333与照相控制部件334、335等。
这里,液晶驱动器331、332、333与照相控制部件334、335夹持副显示部203相对配置。另外,照相控制电路336由照相控制部件334、335构成。
在以上的副电路基板33的开口部338中,如图4所示,经FPC(FlexiblePrinted Circuit)323、325配置组装影像感测模组32。
将如此组装了影像感测模组32的副电路基板33装配在图3所示的中间壳体22的与屏蔽壳体31相反侧的面上,完成中间壳体总成30。
另外,在液晶驱动器331、332、333上连接有从液晶显示基板331等延伸的FPC312、313。
另外,如图2所示,将中间壳体总成30夹在下壳体21与上壳体23之间,由壳体小螺钉210固定,并将面板26安装在下壳体21的表面上,完成盖部2。
下面,说明以上部件构成中、包含影像感测模组的摄像透镜205和AF电机207的照相部的细节。
(实施方式1)
图5-7示出应用本发明的单元壳体(影像感测模组)321的实施方式1的构成。
在图5的单元壳体321中,51是安装台(壳体),52是盖,53是CCD(摄像元件)传感器组件,54是CCD传感器,55是红外线反射玻璃,56是镜框(透镜框),57是弹簧,71是驱动齿轮,72是AF齿轮,73是切换单元,74是压电元件(压电元件,驱动单元),75是快门齿轮,76是快门叶片。
影像感测模组安装台51和盖52合起来构成单元壳体321,在形成于安装台51外部的凹部中,组装具有CCD传感器54和红外线反射玻璃55的CCD传感器组件53。
在安装台51的内部,进给自由地结合组装具有上述摄像透镜205的镜框56,同时,组装上述步进电机的AF电机207。图中,2071是使驱动电机的电连接用端子。
在安装台51的内部,轴承于安装台51上的AF齿轮72可啮合于设置在AF电机207的电机轴上的驱动齿轮71、以及形成于镜框56外围的齿轮561。
另外,在齿轮561与安装台53之间,配置总是向前进侧对镜框56施力的弹簧57。
通过该配置,抑制镜框56与安装台51结合时的松动。
在盖52的内部,配置开闭摄像透镜205的前面的快门叶片76。
在该快门叶片76的转动轴77上,一体设置可选择地与AF齿轮72啮合的快门齿轮75。
快门叶片76通过粘接或热熔敷被嵌合固定在树脂制的转动轴77上,转动轴77在镜框56的一侧AF电机207侧,被枢轴于安装台51和盖52上。
切换单元73和驱动单元(压电元件)74是切换使位于AF电机207与镜框56之间的AF齿轮72在与驱动齿轮71啮合的状态下不变地稍沿轴向移动后啮合在快门齿轮75上、或啮合在齿轮561上的部件。
切换单元73由通过设置在安装台51上的压电元件74进行轴向动作的树脂制的动作轴731、和架设在该动作轴731和AF齿轮72上的臂732构成。
具体而言,臂732的一端部经弹簧733嵌合固定在动作轴731上,臂732的另一端部由E型圈734固定在AF齿轮72的轴部上。
这里,压电元件74对应于从端子741输入的信号波形进行伸缩动作。
若向端子741施加脉冲长度长的电信号,则压电元件74伸长,动作轴731向图5的下方向移动。
此时,由于臂732被弹簧733固定在动作轴731上,所以臂732与动作轴731一起向下移动。即,由于弹簧733产生的磨擦力对动作轴731有效,所以可经臂732使AF齿轮72向下移动。
另一方面,若以短的脉冲宽度向端子741施加电位与上述电信号相反的电信号,则由于压电元件74收缩,所以臂732在图5中向上移动,但由于弹簧733对动作轴731的磨擦力弱,所以臂732不移动地停留在该位置上。
如上所述,连结于臂732上的AF齿轮72由于能保持与驱动齿轮71啮合的状态不变地沿轴向稍移动,所以可以啮合在镜框56的齿轮561上,或啮合在快门齿轮75上。
若AF齿轮72啮合在镜框56的齿轮561上,则通过AF电机207的驱动,执行拧在安装台51上的镜框56的进给动作。
另外,若AF齿轮72啮合在快门齿轮75上,则通过AF电机207的驱动,使快门叶片76转动动作,覆盖或开放摄像透镜205的前面,进行快门开闭动作。
图7中,在啮合在驱动齿轮71的一半部711的状态下,AF齿轮72啮合在镜框56的齿轮561上,并且,在啮合在驱动齿轮71的另一半部712的状态下,AF齿轮72啮合在快门齿轮75上。
下面,说明AF动作和快门动作。
图6示出驱动齿轮71、AF齿轮72、快门齿轮75和打开动作状态的快门叶片76。
通过对上述压电元件74的信号控制,通常,AF齿轮72被保持在与快门齿轮75啮合的状态,如图所示,快门叶片76成为开放摄像透镜205的前面的快门打开状态。
若检测用户半按下操作照相键102,则向压电元件74流过短脉冲长度的电信号,压电元件74收缩,动作轴731在图6中向进里向移动。因此,AF齿轮72离开快门齿轮75,如图7所示,成为AF齿轮72啮合在镜框56的齿轮561中的状态。
接着,AF电机207驱动,进行基于镜框56的进给的从近拍(マクロ)到无限距离的AF动作。
之后,维持用户半按下操作照相键102的状态不变时,向压电元件74流过长脉冲长度的、电位与上述相反的电信号,压电元件74伸长,图6中,向面前方向移动,AF齿轮72与驱动齿轮71啮合不变地离开齿轮561后,啮合在快门齿轮75上。
另外,若用户执行基于照相键102的快门操作,则将图8所示的AF电机207的驱动齿轮71的旋转驱动传递给AF齿轮72、齿轮561,另一方面,快门叶片76转动动作。
由此,快门叶片76暂时覆盖摄像透镜205的前面,接着,驱动齿轮71逆旋转驱动,AF齿轮72、齿轮561沿与图8的箭头方向相反的方向旋转。之后,如图6所示,快门叶片76恢复到开放摄像透镜205的前面的快门打开状态。
在该快门打开动作的同时,进行被摄物的光线从摄像透镜205入射后成像于CCD传感器54上的图像的获取。
另外,以上的快门动作既可在AF动作之后执行,也可没有AF动作。
如上所述,在实施方式中,就移动电话的照相机而言,构造成在AF电机207与镜框56之间、配置保持与驱动齿轮71啮合的状态不变地沿轴向稍移动AF齿轮72后、选择地啮合在快门齿轮75上的切换单元73和其驱动用压电元件74。
并且,切换单元73构造成在通过压电元件74进行轴向动作的动作轴731与AF齿轮72中架设臂732。
由此,可仅通过使AF齿轮72沿轴向稍移动来使快门叶片76进行开闭动作,不必设置以前的行星齿轮机构、保持其摆动切换位置的配合杆、该摆动动作用的柱塞、铁芯及弹簧等。
即,只要设置使AF齿轮72沿轴向稍移动的简单的切换单元73和其驱动用的压电元件74即可,可集中地高密度安装AF电机207的驱动齿轮71、镜框56的齿轮561、快门齿轮75、AF齿轮72、其简单的切换单元73(动作轴731和臂732)与压电元件74。
因此,可提供比以前进一步小型化、薄型化的移动电话用照相机。
但是,在该实施方式中,虽然通过压电元件74经切换单元73(动作轴731和臂732)使AF齿轮72沿轴向移动,但也可由小型电机(步进电机)来使之轴向移动。
另外,虽然用E型圈734将臂732固定在AF齿轮72的轴部上,但也可用螺钉固定。此时,需要在臂732的拧完部分中设置阶梯,以便在拧固状态下AF齿轮72也可旋转。
(实施方式2)
图9-10作为应用本发明的影像感测模组的实施方式2的构成,示出单元壳体(影像感测模组)321的主要部分。
图中,78为配合单元,对与上述实施方式1一样的部件、部分标注相同符号。
即,该实施方式2在AF齿轮72与快门叶片76的旋转轴77之间设置配合单元78,代替上述实施方式1的切换单元73(动作轴731和臂732)与其驱动单元(压电元件)74。
如图所示,配合单元78由一体化设置在AF齿轮72的一个面中的配合销781、和一体化设置在快门叶片76的旋转轴77周围的作为配合部件的配合板782构成。
这里,销781和板部件782在镜框56移动的通常的摄影范围(从近拍到无限距离)中彼此不接触,销781存在于虚线图示的位置上。另外,若镜框56超出无限距离侧移动,则销781与板部件782彼此接触。
另外,快门叶片76由于未图示的弹簧的弹力而被保持在始终打开摄像透镜205的快门打开状态(参照图9),仅在由销781按压板部件782时,才执行覆盖摄像透镜205的前面的快门关闭动作(参照图11)。另外,当快门叶片76覆盖摄像透镜205的前面时,由于镜框56移动到CCD传感器54侧,所以快门叶片76与镜框56不干涉。
下面,说明快门动作。AF动作与上述实施方式1一样。
在该实施方式2中,快门动作在没有AF动作的情况下,即镜框56超出无限距离侧移动到CCD传感器54侧的状态下进行。
若执行基于上述移动电话的照相键102等的快门操作,则在镜框56移动到CCD传感器54的状态下,AF电机207的驱动齿轮71驱动,AF齿轮72沿图11的箭头方向旋转。
伴随该旋转运动,销781按压板部件782,转动轴77也沿箭头方向旋转。
由此,快门叶片76进行转动动作,暂时覆盖摄像透镜205的前面。
接着,通过驱动齿轮71的逆旋转驱动,AF齿轮72、齿轮561沿与图11相反的方向旋转,如图9所示,快门叶片76恢复到开放摄像透镜205的前面的快门打开状态。
另外,在以上实施方式中,虽适用于折叠式移动电话,但本发明的适用不限于此,也可是其它便携通信设备或便携电子设备或数码相机。
另外,在实施方式中,为了抬起镜框而使用卷簧,但也可使用板簧,另外,不用说,可对具体的细微构造等进行适当变更。
Claims (11)
1.一种摄像装置,其特征在于,具备如下构成:
摄像元件(54);
用于使被摄物像成像在该摄像元件上的透镜(205);
用于使该透镜移动的部件(56);
用于覆盖所述透镜的部件(76);
用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77);
驱动部(207);
传递部件(72),存在于所述透镜与所述驱动部之间,将来自所述驱动部的动力传递到用于使所述透镜移动的部件、和用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件;和
切换部(73),将来自所述传递部件的动力切换至用于使所述透镜移动的部件(207)、和用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77)。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
用于使所述透镜移动的部件在外周部还具备第1齿轮(561),
用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件还具备以平行于所述第1齿轮的旋转轴方向的轴为中心旋转的第2齿轮(75),
所述传递部件(72)具有旋转轴,该旋转轴具备用于使来自所述驱动部的动力传递到所述第1齿轮和所述第2齿轮的第3齿轮,
所述切换部切换所述第1齿轮与所述第3齿轮的接触、和所述第2齿轮与所述第3齿轮的接触。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,还具备:
压电元件(74);
提供电信号的端子部件(741);和
利用由所述端子部件提供的电信号的电位伸缩的压电部件(74),
另外,所述切换部利用该压电部件的伸缩动作,切换所述第1齿轮与所述第2齿轮的接触、和所述第3齿轮与所述第2齿轮的接触。
4.一种摄像装置,其特征在于,具备如下构成:
摄像元件(54);
用于使被摄物像成像在该摄像元件上的透镜(205);
用于使该透镜移动的部件(56);
用于覆盖所述透镜的部件(76);
用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77);
驱动部(207);
第1传递部件(72),存在于所述透镜与所述驱动部之间,将来自所述驱动部的动力传递到用于使所述透镜移动的部件;和
第2传递部件(78),存在于所述透镜与所述驱动部之间,将来自所述驱动部的动力传递到用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件。
5.根据权利要求4所述的摄像装置,其特征在于,
所述第2传递部件包括配备在所述第1传递部件中的第1部件(781)、和配备在用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件中的第2部件(782),
所述第1部件与所述第2部件在所述第1传递部件超出所述透镜的移动范围后将动力传递给用于使所述透镜移动的部件时彼此接触。
6.一种影像感测模组(321),其特征在于,具备如下构成:
摄像元件(54);
用于使被摄物像成像在该摄像元件上的透镜(205);
用于使该透镜移动的部件(56);
用于覆盖所述透镜的部件(76);
用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77);
驱动部(207);
传递部件(72),存在于所述透镜与所述驱动部之间,将来自所述驱动部的动力传递到用于使所述透镜移动的部件、和用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件;和
切换部(73),将来自所述传递部件的动力切换至用于使所述透镜移动的部件(207)、和用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77)。
7. 根据权利要求6所述的影像感测模组,其特征在于,
用于使所述透镜移动的部件在外周部还具备第1齿轮(561),
用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件还具备以平行于所述第1齿轮的旋转轴方向的轴为中心旋转的第2齿轮(75),
所述传递部件(72)具有旋转轴,该旋转轴具备用于使来自所述驱动部的动力传递到所述第1齿轮和所述第2齿轮的第3齿轮,
所述切换部切换所述第1齿轮与所述第3齿轮的接触、和所述第2齿轮与所述第3齿轮的接触。
8.根据权利要求7所述的影像感测模组,其特征在于,还具备:
压电元件(74);
提供电信号的端子部件(741);和
利用由所述端子部件提供的电信号的电位伸缩的压电部件(74),
另外,所述切换部利用该压电部件的伸缩动作,切换所述第1齿轮与所述第2齿轮的接触、和所述第3齿轮与所述第2齿轮的接触。
9.一种影像感测模组,其特征在于,具备如下构成:
摄像元件(54);
用于使被摄物像成像在该摄像元件上的透镜(205);
用于使该透镜移动的部件(56);
用于覆盖所述透镜的部件(76);
用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件(77);
驱动部(207);
第1传递部件(72),存在于所述透镜与所述驱动部之间,将来自所述驱动部的动力传递到用于使所述透镜移动的部件;和
第2传递部件(78),存在于所述透镜与所述驱动部之间,将来自所述驱动部的动力传递到用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件。
10.根据权利要求9所述的影像感测模组,其特征在于,
所述第2传递部件包括配备在所述第1传递部件中的第1部件(781)、和配备在用于使覆盖所述透镜用的部件移动的部件中的第2部件(782),
所述第1部件与所述第2部件在所述第1传递部件超出所述透镜的移动范围后将动力传递给用于使所述透镜移动的部件时彼此接触。
11.一种摄像方法,包括如下步骤:
调整步骤,在开放透镜快门的状态下,向使透镜移动的齿轮提供动力,调整焦点;
覆盖步骤,若该调整步骤完成焦点调整,则将提供给所述齿轮的动力切换提供给使透镜快门移动的齿轮,并暂时覆盖所述透镜;和
摄像步骤,在覆盖所述透镜之后,再次将所述动力提供给使透镜快门移动的齿轮,开放透镜,进行摄像。
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