CN1782865A - 便携式装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种便携式装置(14)，具有壳体(1 3)、第1缓冲材料(12)、以及照相机组件(10)。照相机组件(10)包括具有光学镜头及CCD受光部的光学零部件安装部(10A)、照相机组件壳体部(10C)(质量块)、以及第2缓冲材料(10B)。照相机组件壳体部(10C)与光学零部件安装部(10A)通过第2缓冲材料(10B)连接。照相机组件(10)通过第1缓冲材料(1 2)利用壳体(13)夹住照相机组件壳体部(10C)的上表面及底面。在对上述壳体(13)有冲击作用时，通过照相机组件壳体部(10C)进行振动，降低光学零部件安装部(10A)发生的加速度。利用该结构，能够不加厚缓冲材料，以简单的结构防止因落下冲击等而引起CCD受光部等损坏，能够力图实现便携式装置(14)的小型化。

Description

便携式装置

相关申请的交叉参考

本正式申请是在美利坚合众国法典第35篇119章(a)之下、基于2004年11月24日在日本国申请的申请号第2004-339299号要求优先权。其揭示的全部内容通过该说明而编入本文。

技术领域

本发明涉及具有照相机组件的便携式装置，特别涉及具有目的在于提高耐冲击性能的结构的便携式装置。

背景技术

近年来，广泛普及具有照相机组件的便携式装置。但是，在使用者误将这样的便携式装置掉落时，因落下碰撞的作用而产生的冲击，对照相机组件产生剧烈的加速度，有可能使照相机组件损坏。作为防止在该落下碰撞时使照相机组件损坏的便携式装置，已知有以下那样的手机装置。

作为以往的第1便携式装置，有特开2004-61530号公报所揭示的、图9所示的带拍摄功能的手机装置。图9所示为带拍摄功能的手机装置110的示意剖视图，手机装置110具有拍摄用的照相机组件300。

如图9所示，上述照相机组件300具有驱动调焦用镜头或变焦用镜头用的静电驱动器310。该静电驱动器310由装有镜头的未图示的可动构件、以及将该可动机构的移动空间形成为沿规定方向设置的未图示的长方体形状的未图示的固定构件所构成。

在安装有这样的照相机组件的便携式装置中，存在下述的问题。即，在便携式装置掉落在地面上等情况下，静电驱动器的只有几微米左右的间隙的固定构件与可动构件接触，照相机组件有可能损坏。另外，在车辆搬运时对便携式装置作用有冲击或振动的情况下，也可能使固定构件与可动构件接触，使照相机组件损坏。

为了解决上述问题，上述以往的第1手机装置构成如下。如图9所示，具有壳体120、以及放置在壳体120内的装有照相机组件300及电子装置141的安装基板140，壳体120具有互相对置的第1壳体121及第2壳体122，照相机组件300由第1壳体121及第2壳体122分别通过缓冲材料131及132夹住。

在这样构成的手机装置110中，由于照相机组件300由壳体120通过缓冲材料131及132支持，因此当掉落在地面上等情况下，或在车辆搬运时等作用有冲击或振动的情况下，该冲击等以缓和了的状态传递给静电驱动器，所以能够防止固定构件与可动构件接触。通过这样，能够防止照相机组300损坏。

如上述以往的第1手机装置那样，在壳体与照相机组件之间具有橡胶或凝胶体制的缓冲材料的便携式装置中，由于传递给照相机组件的冲击利用缓冲材料加以缓和，因此照相机组件不易损坏。

另外，作为以往的第2便携式装置，有特开2003-167181号公报揭示的装置，它与图9所示的手机装置相同，通过弹性构件使照相机本体与放置在照相机本体内的镜简单元连接，通过这样在加上外力时，减少对镜筒单元所加的负荷。

但是，在使这样的便携式装置小型化时，由于机构零部件高密度安装在狭窄的壳体内，因此在掉落碰撞等产生的冲击作用于壳体而使壳体变形时，有可能壳体等其它的机构零部件与照相机组件碰撞，使照相机组件(特别是陶瓷基板上安装摄像元件的部分)损坏。

另外，越是力图小型化，则也越是难以确保具有吸收冲击的缓冲材料用的空间，而不得不减薄缓冲材料的厚度。在这种情况下，作为以往的第1便携式装置的手机装置那样利用缓冲材料减少作用于照相机组件的冲击就难以实现。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供不加厚缓冲材料、而以简单的结构能够容易防止因落下冲击等而造成的损坏同时能够适合小型化的便携式装置。

为了达到上述目的，本发明的便携式装置，具有包含摄像元件的第1照相机组件部、与第1照相机组件部组合而构成照相机组件的第2照相机组件部、将上述第1及第2照相机组件部放置在内部的壳体、将上述第1照相机组件部或上述第2照相机组件部的任何一方与上述壳体连接的第1缓冲材料、以及连接上述第1照相机组件部与上述第2照相机组件部的第2缓冲材料。

根据上述构成的便携式装置，将上述第1照相机组件部或第2照相机组件部的任何一方与壳体通过第1缓冲材料连接，同时将第1照相机组件部与第2照相机组件部通过第2缓冲材料连接，通过这样，第2照相机组件部成为冲击吸收用的重量块，对于落下冲击，比第1照相机组件部更快响应，吸收落下碰撞的能量。从而，即使在对上述壳体有冲击作用时，第2照相机组件部产生振动，吸收冲击，通过这样降低含有不耐冲击的摄像元件的第1照相机组件部发生的加速度。因而能够不加厚缓冲材料，以简单的结构能够容易防止落下冲击等而造成的损坏，同时能够适合小型化。

另外，一实施形态的便携式装置，上述第1照相机组件部具有上述摄像元件及光学零部件，上述第2照相机组件部具有保持上述光学零部件或使光学零部件位移的机构部。

根据上述实施形态的便携式装置，使用具有保持上述光学零部件或使上述光学零部件位移的机构部的第2照相机组件部作为冲击吸收用的重量块，降低具有不耐冲击的摄像元件及光学零部件的第1照相机组件部发生的加速度，能够防止摄像元件及光学零部件因落下等而造成的损坏。另外，由于使用具有上述机构部的第2照相机组件部作为重量块，因此不必另外设置重量块，能够力图小型化。

另外，一实施形态的便携式装置，具有将上述第1照相机组件部或上述第2照相机组件部的任何另一方与上述壳体连接的第3缓冲材料。

根据上述实施形态的便携式装置，将上述第1照相机组件部或第2照相机组件部的任何另一方与壳体通过第3缓冲材料连接，从而能够与第1及第2缓冲材料一起共同作用，吸收冲击。

另外，一实施形态的便携式装置，在上述第2照相机组件部与上述壳体通过上述第1缓冲材料连接时，设定上述第1及第2照相机组件部的各质量和上述第1及第2缓冲材料的各弹簧常数，使得上述第2照相机组件部的固有振动频率高于上述第1照相机组件部的固有振动频率。

根据上述实施形态的便携式装置，在上述第2照相机组件部与壳体通过第1缓冲材料连接时，设定第1及第2照相机组件部的各质量和第1及第2缓冲材料的各弹簧常数，使上述第2照相机组件部的固有振动频率高于上述第1照相机组件部的固有振动频率，从而第2照相机组件部对于冲击将比第1照相机组件部更快响应，有效地吸收碰撞的能量，通过这样能够降低包含摄像元件的第1照相机组件部发生的加速度。

另外，一实施形态的便携式装置，在上述第2照相机组件部与上述壳体通过上述第1缓冲材料连接时，至少将上述第1缓冲材料的弹簧常数设定为使得因加在上述壳体的冲击而引起的上述第1照相机组件部的最大加速度达到近似最小的值。

根据上述实施形态的便携式装置，在上述第2照相机组件部与壳体通过第1缓冲材料连接的情况下，至少通过仿真等求出第1缓冲材料的弹簧常数的最佳值，使得对上述壳体加上冲击时，第1照相机组件部的最大加速度达到近似最小。设定这样求出的最佳值作为第1缓冲材料的弹簧常数。通过这样，加大对于包含不耐冲击的摄像元件的第1照相机组件部的加速度降低效果。

另外，一实施形态的便携式装置，在上述第1照相机组件部与上述壳体通过上述第1缓冲材料连接时，至少将上述第2缓冲材料的弹簧常数设定为使得因加在上述壳体的冲击而引起的上述第1照相机组件部的最大加速度达到近似最小的值。

根据上述实施形态的便携式装置，在上述第1照相机组件部与壳体通过第1缓冲材料连接的情况下，至少通过仿真等求出第2缓冲材料的弹簧常数的最佳值，使得对上述壳体加上冲击时，第1照相机组件部的最大加速度达到近似最小。设定这样求出的最佳值作为第2缓冲材料的弹簧常数。通过这样，加大对于包含不耐冲击的摄像元件的第1照相机组件部的加速度降低效果。

另外，一实施形态的便携式装置，在上述第1照相机组件部与上述壳体通过上述第1缓冲材料连接时，上述第1照相机组合部的质量大于上述第2照相机组合部的质量，而且上述第1缓冲材料的弹簧常数大于上述第2缓冲材料的弹簧常数。

根据上述实施形态的便携式装置，在上述第1照相机组件部与壳体通过第1缓冲材料连接时，通过使第1照相机组件部的质量大于第2照相机组件部的质量，能够容易设计为了降低具有不耐冲击的摄像元件及光学零部件的第1照相机组件部发生的加速度用的各参数(第1及第2照相机组件部的质量和第1及第2缓冲材料的弹簧常数及粘性系数)。另外，通过使得将上述第1照相机组件部与壳体连接的第1缓冲材料的弹簧常数小于第2缓冲材料的弹簧常数，以减薄第1缓冲材料的厚度，容易实现小型化。

另外，在上述第2照相机组件部与壳体通过第1缓冲材料连接，按照壳体、第1缓冲材料、第2照相机组件部、第2缓冲材料、第1照相机组件部的顺序传递冲击时，也通过使第2照相机组件部的质量大于第1照相机组件部的质量，能够容易设计为了降低具有不耐冲击的摄像元件及光学零部件的第1照相机组件部发生的加速度用的各参数(第1及第2照相机组合部的质量和第1及第2缓冲材料的弹簧常数及粘性系数)。

另外，上述第1照相机组件部所包含的部分不限于仅包含上述摄像元件及光学零部件，也可以包含机构部的一部分。

另外，上述第2照相机组件部起到吸收冲击用的质量块的作用，也可以包含机构部及光学零部件。

再有，上述缓冲材料是橡胶、凝胶体或树脂的任一种，都能够达到上述目的。

由以上可知，根据本发明的便携式设备，能够实现可降低因冲击而在照相机组件发生的加速度、可以用简单的结构容易防止因落下冲击等而引起损坏的具有小型照相机组件的便携式装置。

附图说明

本发明利用以下的详细说明及附图将能够更完全理解，这些详细说明及附图仅仅提供作为例证，因而不是限定本发明。

图1所示为本发明第1实施形态的便携式装置的示意剖视图。

图2A及图2B分别所示为以往的便携式装置及第1实施形态的便携式装置的物理模型图。

图3所示为上述第1实施形态对落下冲击的响应特性图。

图4所示为本发明第1实施形态的便携式装置的示意剖视图。

图5所示为上述第2实施形态的便携式装置的照相机组件图。

图6A及图6B分别所示为以往的便携式装置及第2实施形态的便携式装置的物理模型图。

图7所示为上述第2实施形态的便携式装置对落下冲击的响应特性图。

图8所示为第2实施形态的弹簧常数k42的影响的特性图。

图9所示为以往的第1便携式装置的示意图。

具体实施方式

(第1实施形态)

图1所示为本发明第1实施形态有关的便携式装置的示意剖视图。该第1实施形态的便携式装置14如图1所示，具有照相机组件10、第1缓冲材料12、以及将上述照相机组件10及第1缓冲材料12放置在内部的壳体13。上述照相机组件10通过第1缓冲材料12利用壳体13夹住其上表面及底面，在从外部对壳体13有冲击作用时，其冲击利用第1缓冲材料12加以缓冲，传递给照相机组件10。

另外，上述照相机组件10具有作为第1照相机组件部的一个例子的光学零部件安装部10A、第2缓冲材料10B、以及将上述光学零部件安装部10A及第2缓冲材料10B放置在内部的作为第2照相机组件部的一个例子的照相机组件壳体部10C。上述光学零部件安装部10A在图1中示意表示，详细情况未图示，但具有以拍摄为目的的光学镜头(光学零部件)、CCD受光部(摄像元件)、以及保持上述光学零部件及CCD受光部的机构部。这里，CCD受光部(摄像元件)设置在陶瓷基板上。

上述光学零部件安装部10A，由于具有光学镜头及CCD受光部等精密零部件，因此不耐冲击。再有，这些零部件为了保持高的位置精度，用杨氏模量高的粘接剂粘接。那样的粘接剂由于缺乏柔软性，耐冲击性低，因此粘接部分有可能因冲击加速度而剥离。

根据以上的理由，由于在照相机组件10的机构零部件中，光学零部件安装部10A最不耐冲击，因此将照相机组件壳体部10C作为质量块，将光学零部件安装部10A通过第2缓冲材料10B与照相机组件壳体部10C的内部底面连接。通过这样，冲击在利用第2缓冲材料10B进行缓冲后，传递给光学零部件安装部10A。由于传递给该光学零部件安装部10A的冲击加速度降低，对精密零部件及粘接剂作用的力减小，因此不引起损坏。

下面用图2A、图2B及图3说明在具有以上那样结构的便携式装置14中提高耐冲击性的理由。

图2A所示的物理模型A1相当于以往技术的便携式装置。在图2A中，物理模型A1的各参数设为：

壳体的加速度：α10[m/s²]

缓冲材料的弹簧常数：k11＝4.5×10⁴[N/m]

缓冲材料的粘性系数：c11＝100[Ns/m]

照相机组件的加速度：α11[m/s²]

照相机组件的质量：m11＝25×10^-3[kg]

另外，图2B所示的物理模型A2相当于第1实施形态的便携式装置14。在图2B中，物理模型A2的各参数设为：

壳体13的加速度：α20[m/s²]

第1缓冲材料12的弹簧常数：k21＝4.5×10⁴[N/m]

第1缓冲材料12的粘性系数：c21＝100[Ns/m]

照相机组件壳体部10C的加速度：α21[m/s²]

照相机壳体部10C的质量：m21＝15×10^-3[kg]

第2缓冲材料10B的弹簧常数：k22＝1.0×10³[N/m]

第2缓冲材料10B的粘性系数：c22＝100[Ns/m]

光学零部件安装部10A的加速度：α22[m/s²]

光学零部件安装部10A的质量：m22＝10×10^-3[kg]

另外，物理模型A1是单惯性模型，其输入为壳体发生的加速度α10，输出为照相机组件发生的加速度α11。而物理模型A2是双惯性系统模型，其输入为壳体13发生的加速度α20(＝α10)，将光学零部件安装部10A发生的加速度α22作为输出。作为输出的加速度越小，则作用于照相机组件10及光学零部件安装部10A的力越小，越难损坏。

在将物理模型A2作为第1形态进行对比来考虑时，照相机组件由具有不同的因有振动频率的两个构成要素构成。照相机组件壳体部10C的固有振动频率为

$\mathrm{\ω}21=\sqrt{k21/m21}\≈1732[\mathrm{rad}/s]$

光学零部件安装部10A的固有振动频率为

$\mathrm{\ω}22=\sqrt{k22/m22}\≈316[\mathrm{rad}/s]$

即，ω21＞ω22。这样，加速度α21的波形与加速度α22相比，含有更多的高频分量。因此，照相机组件壳体部10C对于落下冲击，比光学零部件安装部10A更快响应，吸收落下碰撞的能量。

在这样构成的便携式装置14中，即使在对壳体13有冲击作用时，也通过照相机组件壳体部10C产生振动，能够降低光学零部件安装部10A发生的加速度。

图3所示为物理模型A1及A2中对落下碰撞的响应。在图3中，横轴表示时间，纵轴表示加速度。对于物理模型A1，妈照相机组件发生的加速度α11，对于物理模型A2，取照相机组件壳体部10C发生的加速度α21及光学零部件安装部10A发生的加速度α22。

另外，所谓上述对于落下碰撞的响应，是表示利用仿真计算因落下冲击而发生的加速度α11、α21及α22的结果。

另外，所谓上述落下冲击是因落下碰撞而在壳体发生的加速度，这里当将手机从1.7m的高度落下在混凝土上时，相当于壳体发生的加速度的最大的加速度为6000m/s²，而且作为作用时间为0.13ms的半周期正弦波脉冲。

在图3中，以往技术的物理模型A1中的照相机组件发生的加速度α11的最大值为16000m/s²。而物理模型A2中的光学零部件安装部10A发生的加速度α22的最大值为11000m/s²，能够降低加速度，达到落下冲击的最大加速度的18.3％(≈11000×100/60000)。由于在便携式装置A1中达到26.7％(≈16000×100/60000)，因此利用本发明，能大幅度降低作用于照相机组件的冲击。

上述第1缓冲材料12及第2缓冲材料10B使用具有弹性及粘性的构件，例如使用橡胶制或凝胶体制的粘弹性体、或弹簧等。若第1缓冲材料12及第2缓冲材料10B的弹性系数过大，则缓冲材料过硬，不能足以缓和冲击。反之，若过小，则在受到冲击时，在足以缓和冲击之前就完全压坏，不能缓和冲击。另外，关于粘性系数也同样，若过大，则缓冲材料过硬，不能足以缓和冲击。反之，若过小，则不能得到衰减的效果，仍然不能足以缓和冲击。在第1实施形态的物理模型A2中，第1缓冲材料的压缩是为0.96mm，第2缓冲材料的压缩量为0.5mm，若设第1缓冲材料的厚度为2.0mm，第2缓冲材料的厚度为1.0mm，则缓冲材料的变形率为小于等于50％，能够足以缓和冲击。

以上，在上述第1实施形态的便携式装置14中，形成第1缓冲材料12及第2缓冲材料10B，使得利用通过第2缓冲材料10B与光学零部件安装部10A连接的照相机组件壳体部10C，能够降低落下碰撞时光学零部件安装部10A发生的加速度。即，设定物理模型的各参数，使得作为第2照相机组件部的照相机组件壳体部10C的固有振动频率ω1大于作为第1照相机组件部的光学零部件安装部10A的固有振动频率ω2。通过这样，在上述第1实施形态的便携式装置中，降低落下碰撞时光学零部件安装部10A发生的加速度。

另外，在上述第1实施形态中，为了保护照相机组件10的机构零部件中特别不耐冲击的光学零部件安装部10A免受冲击，将照相机组件壳体部10C作为冲击吸收用的质量块。

这样，即使对上述壳体13有冲击作用，由于也通过照相机组件壳体部10C进行振动以吸收冲击，降低包含不耐冲击的摄橡元件的光学零部件安装部10A发生的加速度，因此能够不加厚缓冲材料，用简单的结构容易防止落下冲击等引起的损坏，同时照相机组件10的一部即照相机组件壳体部10C兼用作质量块，所以能够实现小型化而且耐冲击性好的便携式装置。

另外，通过采用上述照相机组件壳体部10C作为冲击吸收用的重量块，降低具有不耐冲击的摄像元件及光学零部件的光学零部件安装部10A发生的加速度，能够防止摄像元件及光学零部件因落下等而损坏。另外，通过利用上述照相机组件壳体部10C作为重量块，能够不另外设置重量块，力图实现小型化。

另外，在将上述照相机组件壳体部10C与壳体13通过第1缓冲材料12连接的便携式装置中，分别设定照相机组件壳体部10C的质量m21、光学零部件14部10A的质量m22、以及第1及第2缓冲材料12及10B的各弹簧常数k21及k22，使照相机组件壳体部10C的固有振动频率ω21高于光学零部件安装部10A的固有振动频率ω22，从而照相机组件壳体部10C对于冲击比光学零部件安装部10A更快响应，有效地吸收碰撞的能量，通过这样能够降低包含摄像元件的光学零部件安装部10A发生的加速度。

再有，通过仿真等求出第1缓冲材料12的弹簧常数k21的最佳值，使得对上述壳体13加上冲击时，光学零部件安装部10A的最大加速度达到近似最小。通过设定这样求出的最和为第1缓冲材料12的弹簧常数，加大对于包含不耐冲击的摄像元件的光学零部件安装部10A的加速度降低效果。

另外，在上述第1实施形态的便携式装置中，通过采用将光学零部件安装部10A与壳体13的第3缓冲材料，能够与第1及第2缓冲材料一起共同作用，吸收冲击。

(第2实施形态)

图4所示为本发明第2实施形态有关的便携式装置的示意剖视图。另外，图5所示为该第2实施形态的便携式装置主要部分、即照相机组件20的示意剖视图。

该第2实施形态的便携式装置24如图4所示，包括具有光学变焦功能的照相机组件20、第2缓冲材料20B、以及将上述照相机组件20及第1缓冲材料22放置在内部的壳体23。

另外，上述照相机组件20如图5所示，具有作为第1照相机组件部的一个例子的光学零部件安装部20A、第2缓冲材料20B、以及作为第2照相机组件部的一个例子的机构零部件安装部20C(质量块)。上述机构零部件安装部20C与光学零部件安装部20A通过第2缓冲材料20B连接。

另外，上述光学零部件安装部20A具有变焦用的一部分可驱动的光学镜头组32、CCD受光部35(摄像元件)、以及内装上述光学镜头组32的光学零部件安装部壳体31。另外，机构零部件安装部20C具有驱动光学镜头组32中的一部分用的机构零部件42(机构部分)、以及内装上述机构零部件42的机构零部件安装部壳体41。这里，CCD受光部35是将作为摄像元件的一个例子的CCD安装在例如由氧化铝陶瓷材料制成的基板上而构成的，在精密地对准位置的状态下利用粘接剂固定在光学零部件安装部壳体31上，使得CCD的中心与光学透镜组32的光轴一致。

在上述照相机组件20中，入射至光学镜头43的光利用棱镜33转变，通过光学镜头组32用CCD受光部受光。另外，为了进行光学变焦，光学镜头组32的一部分利用具有电动机及导向丝杆的机构零部件42，沿导向轴34驱动，来控制光学镜头之间的距离。另外，机构零部件安装部壳体41的机构零部件42驱动光学零部件安装部20A的光学镜头组32的一部分，但机构零部件42及利用它驱动的光学镜头组32的一部分不是传递冲击的连接结构，最终来自光学零部件安装部20A的冲击仍是通过第2缓冲材料20B向机构零部件安装部20C传递。

在上述照相机组件20中，也为了固定光学零部件而使用杨氏模量高的粘接剂，粘接部的耐冲击性低。因此，在第2实施形态中，将照相机组件20分为作为第1照相机组件部的光学零部件安装部20A、以及作为第2照相机组件部的机构零部件安装部20C。上述机构零部件安装部20C由于与光学零部件安装部20A相比，耐冲击性高，因此起到冲击吸收用的质量块的作用。

上述光学零部件安装部20A由于具有三个光学透镜组32、棱镜33、导向轴34、以及CCD受光部35，因此其体积大于作为质量块的机构零部件安装部20C。所以，在本第2实施形态中，采用将光学零部件安装部20A通过第1缓冲材料22利用壳体23夹住的结构。

在上述第2实施形态中，在对壳体23有冲击作用时，冲击按照第1缓冲材料22、光学零部件安装部20A、第2缓冲材料20B、机构零部件安装部20C(质量块)的顺序传递。即使按该顺序传递，也通过质量块吸收冲击，传递给光学零部件安装部20A的冲击得到缓冲。

以下与第1实施形态时相同，用图6A及图6B的物理模型及图7说明上述便携式装置24的耐冲击性。

图6A的物理模型A3相当于以往技术的便携式装置。在图6A中，物理模型A3的各参数设为：

壳体的加速度：α30[m/s²]

缓冲材料的弹簧常数：k31＝1.5×10⁶[N/m]

缓冲材料的粘性系数：c31＝90[Ns/m]

照相机组件的加速度：α31[m/s²]

照相机组件的质量：m31＝25×10^-3[kg]

另外，图6B所示的物理模型A4相当于第2实施形态的便携式装置24。在图6B中，物理模型A4的各参数设为：

壳体23的加速度：α40[m/s²]

第1缓冲材料22的弹簧常数：k41＝1.5×10⁶[N/m]

第1缓冲材料22的粘性系数：c41＝90[Ns/m]

光学零部件安装部20A的加速度：α41[m/s²]

光学零部件安装部20A的质量：m41＝15×10^-3[kg]

第2缓冲材料20B的弹簧常数：k42＝4.5×10⁶[N/m]

第2缓冲材料20B的粘性系数：c42＝120[Ns/m]

机构零部件安装部20C的加速度：α42[m/s²]

机构零部件安装部20C的质量：m42＝10×10^-3[kg]

(这里，α30＝α40)

图7所示为物理模型A3及A4中对落下冲击的响应。在图7中，横轴表示时间，纵轴表示加速度。对于物理模型A3，取照相机组件发生的加速度α31，对于物理模型A4，取光学零部件安装部20A发生的加速度α41及机构零部件安装部20C发生的加速度α42。

在上述第2实施形态的便携式装置中，照相机组件20由具有不同的固有振动频率的两个构成要素构成。光学零部件安装部20A的固有振动频率为

$\mathrm{\ω}41=\sqrt{k41/m41}\≈1.0\×{10}^4[\mathrm{rad}/s]$

机构零部件安装部20C的固有振动频率为

$\mathrm{\ω}42=\sqrt{k42/m42}\≈1.7\×{10}^4[\mathrm{rad}/s]$

即，ω41＜ω42。这样，加速度α42的波形与α41相比，含有更多的高频分量。因此，机构零部件安装部20C对于落下冲击，比光学零部件安装部20A更快响应，吸收落下碰撞的能量。

根据以上理由，在物理模型A3的便携式装置中，加速度的降低效果是50％，而与此不同的是，在物理模型A4的便携式装置中，能够将加速度降低达到42％。

第1缓冲材料22及第2缓冲材料20B使用具有弹性及粘性的构件，例如使用橡胶制或凝胶体制的粘弹性体、或弹簧等。若上述第1缓冲材料22及第2缓冲材料20B的弹性系数过大，则缓冲材料过硬，不能足以缓和冲击。反之，若过小，则在受到冲击时，在足以缓和冲击之前就完全压坏，不能缓和冲击。

图8所示为在上述第2实施形态中改变第2缓冲材料20B的弹簧常数k42时的落下碰撞的最大加速度变化图。在第2实施形态的弹簧常数k42的数值附近，加速度降低效果最大。另外，关于粘性系数也同样，若过大，则缓冲材料过硬，不能足以缓和冲击。反之，若过小，则不能得到衰减的效果，仍然不能足以缓和冲击。在第2实施形态的壳体模型A4中，第1缓冲材料的压缩量为0.4mm，第2缓冲材料的压缩量为0.08mm，若设第1缓冲材料的厚度为1.0mm，第2缓冲材料的厚度为0.2mm，则缓冲材料的变形率为小于等于50％，能够足以缓和冲击。

以上，根据上述第2实施形态的便携式装置24，则于具有光学变焦机构，因此光学零部件安装部20A的体积大。因而，在小型便携式装置中，难以像上述第1实施形态那样将质量块介于与壳体之间。因此，通过将耐冲击性高于光学零部件安装部的机构零部件安装部20A作为冲击吸收用的质量块，能够使照相机组件20小型化。

另外，在上述第2实施形态中，形成第1缓冲材料22及第2缓冲材料20B，使得利用通过第2缓冲材料20B与光学零部件安装部20A连接的机构零部件安装部20C，能够降低落下碰撞时光学零部件安装部20A发生的加速度。因而，在上述第2实施形态中，将降低落下碰撞时光学零部件安装部20A发生的加速度。

这样，即使对上述壳体23有冲击作用时，由于也通过机构零部件安装部20C进行振动以吸收冲击，降低包含不耐冲击的摄像元件的光学零部件安装部20A发生的加速度，因此能够不加厚缓冲材料，用简单的结构容易防止落下冲击等引起的损坏，同时照相机组件10的一部分即机构零部件安装部20C兼用作质量块，所以能够实现小型化而且耐冲击性好的便携式装置。

另外，采用具有上述机构零部件42的机构零部件安装部20C作为冲击吸收用的重量块，降低具有不耐冲击的CCD受光部35及光学镜头组32的光学零部件安装部20A发生的加速度，防止CCD受光部35及光学镜头组32因落下等而损坏。另外，通过利用具有上述机构零部件42的机构零部件安装部20C作为重量块，能够不另外设置重量块，力图实现小型化。

另外，在将上述光学零部件安装部20A与壳体23通过第1缓冲材料22连接时，设定光学零部件安装部20A的质量m41、机构零部件安装部20C的质量m42、以及第1及第2缓冲材料22及20B的各弹簧常数k41及k42，使机构零部件安装部20C的固有振动频率高于光学零部件安装部20A的固有振动频率，从而机构零部件安装部20C对于冲击比光学零部件安装部20A更快响应，有效地吸收碰撞的能量，通过这样能够降低包含摄像元件的光学零部件安装部20A发生的加速度。

再有，通过仿真等求出第2缓冲材料20B的弹簧常数k42的最佳值，使得对上述壳体23加上冲击时，光学零部件安装部20A的最大加速度达到近似最小。通过设定这样求出的最佳值作为第2缓冲材料20B的弹簧常数k42，加大对于包含不耐冲击的摄像元件的光学零部件安装部20A的加速度降低效果。

另外，在上述光学零部件安装部20A与壳体23通过第1缓冲材料22连接的第2实施形态的便携式装置中，通过使光学零件安装部20A的质量大于机构零部件安装部20C的质量，而且使上述第1缓冲材料的弹簧常数大于上述第2缓冲材料的弹簧常数，能够容易设计为了降低具有不耐冲击的摄像元件及光学零部件的光学零部件安装部20A发生的加速度用的各参数(光学零部件安装部20A及机构零部件安装部20C的质量、以及第1及第2缓冲材料22及20B的弹簧常数及粘性系数)。另外，通过减小将上述光学零部件安装部20A与壳体23连接的第1缓冲材料22的弹簧常数，以减薄第1缓冲材料22的厚度，容易实现小型化。

另外，在上述第2实施形态的便携式装置中，通过采用将机构零部件安装部20C与壳体23连接的第3缓冲材料，与第1及第2缓冲材料一起共同作用，吸收冲击。

另外，在本发明的便携式装置，第1照相机组件部只要至少包含摄像元件部即可。即，上述第1照相机组件部所包含的可以仅仅是摄像元件部，而不包含光学零部件及机构零部件，也可以包含摄像元件部及光学零部件，进一步也可以包含机构部的一部分。另外，上述第2照相机组件部起到冲击吸收用的质量块的作用，可以包含机构部的一部分或全部、以及光学零部件的一部分或全部。

本发明虽如上所述，但很明显，本发明可以利用多种方法加以变更。这样的变更不认为是脱离了本发明的精神及范围，对业内人士是很清楚的那样的改进，可理解为全部包含在以下的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种便携式装置，其特征在于，具有

包含摄像元件的第1照相机组件部、

与所述第1照相机组件部组合而构成照相机组件的第2照相机组件部、

将所述第1及第2照相机组件部放置在内部的壳体、

将所述第1照相机组件部或所述第2照相机组件部的任何一方与所述壳体连接的第1缓冲材料、以及

连接所述第1照相机组件部与所述第2照相机组件部的第2缓冲材料。

2.如权利要求1所述的便携式装置，其特征在于，

所述第1照相机组件部具有所述摄像元件及光学零部件，

所述第2照相机组件部具有保持所述光学零部件或使光学零部件位移的机构部。

3.如权利要求1所述的便携式装置，其特征在于，

具有将所述第1照相机组件部或所述第2照相机组件部的任何另一方与所述壳体连接的第3缓冲材料。

4.如权利要求1所述的便携式装置，其特征在于，

设定所述第1及第2照相机组件部的各质量和所述第1及第2缓冲材料的各弹簧常数，使得所述第2照相机组件部的固有振动频率高于所述第1照相机组件部的固有振动频率。

5.如权利要求2所述的便携式装置，其特征在于，

设定所述第1及第2照相机组件部的各质量和所述第1及第2缓冲材料的各弹簧常数，使得所述第2照相机组件部的固有振动频率高于所述第1照相机组件部的固有振动频率。

6.如权利要求4所述的便携式装置，其特征在于，

在所述第2照相机组件部与所述壳体通过所述第1缓冲材料连接时，至少将所述第1缓冲材料的弹簧常数设定为使得因加在所述壳体的冲击而引起的所述第1照相机组件部的最大加速度达到近似最小的值。

7.如权利要求5所述的便携式装置，其特征在于，

在所述第1照相机组件部与所述壳体通过所述第1缓冲材料连接时，至少将所述第2缓冲材料的弹簧常数设定为使得因加在所述壳体的冲击而引起的所述第1照相机组件部的最大加速度达到近似最小的值。

8.如权利要求2所述的便携式装置，其特征在于，

在所述第1照相机组件部与所述壳体通过所述第1缓冲材料连接时，所述第1照相机组件部的质量大于所述第2照相机组件部的质量，而且所述第1缓冲材料的弹簧常数大于所述第2缓冲材料的弹簧常数。

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