DE60200840T2 - Bildaufnahmevorrichtung und Bildaufnahmelinse - Google Patents

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Kazuo Hachioji-shi Tansho
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Bild-Pickup-Vorrichtung bzw. Bildaufnahmevorrichtung, und insbesondere auf eine Bildaufnahmevorrichtung, die an einem Mobiltelefon und einem Personalcomputer angebracht werden kann.
  • In jüngster Vergangenheit haben es hocheffiziente CPUs, fortgeschrittene Bildbearbeitungstechnologien und anderes ermöglicht, digitale Bilddaten einfach zu handhaben. Auf dem Gebiet von Mobiltelefonen und PDAs bzw. Minicomputern ist insbesondere ein Typ, der mit einer Anzeige ausgerüstet ist, welche ein Bild anzeigen kann, auf dem Markt erschienen, und ein schneller Fortschritt in der Funkverbindungsgeschwindigkeit wird in naher Zukunft erwartet, was die Annahme nahelegt, dass zwischen diesen Mobiltelefonen und PDAs die Übertragung von Bilddaten häufig ausgeführt werden wird.
  • Übrigens werden unter den bestehenden Umständen diese Bilddaten über das Internet durch einen Personalcomputer übertragen, nachdem Objektbilder durch eine digitale Standbildkamera in Bilddaten umgewandelt wurden. Sowohl eine digitale Standbildkamera als auch ein Personalcomputer müssen jedoch für die Übertragung von Bilddaten vorgesehen sein. Im Gegensatz hierzu gibt es einen Versuch, ein Bildaufnahmeelement, wie z.B. einen Bildsensor vom CCD-Typ, an einem Mobiltelefon anzubringen. Ein Versuch dieser Art macht es überflüssig, über eine digitale Standbildkamera und einen Personalcomputer zu verfügen, und ermöglicht es, dass ein Mobiltelefon, das bequem getragen werden kann, Bilder aufnimmt und sie einem Partner sendet.
  • Falls aber ein Mobiltelefon so gestaltet wird, dass es einer digitalen Standbildkamera eigene Funktionen aufweist, die auf dieser Stufe viel größer ist als das Mobiltelefon, wird das Mobiltelefon selbst größer dimensioniert und wird schwerer, was zu dem Problem führt, dass es nicht bequem ge tragen werden kann. Ferner erhöhen sich auch die Herstellungskosten für das Mobiltelefon um einen Betrag, der äquivalent mit der Zunahme seiner Größe und seines Gewichts ist.
  • Auch wenn ein photographisches optisches System und ein Bild-Pickup-Element bzw. Bildaufnahmeelement, welche die Hauptfaktoren der Digitalkamera sind, vereinigt werden, muss ein photoelektrischer Wandlerabschnitt des Bildaufnahmegeräts richtig auf die Fokussierposition des photographischen optischen Systems eingestellt sein bzw. werden, und diese Einstellung bzw. Anpassung führt zu einem Problem. Wenn beispielsweise das Bildaufnahmeelement und das photographische optische System auf der gleichen Basisplatte installiert sind, wird es als schwierig erachtet, einen photoelektrischen Wandlerabschnitt eines photographischen Elements genau auf der Fokussierposition des photographischen Optiksystems aufzunehmen bzw. einzugliedern, und zwar wegen Faktoren wie z.B. einer Abweichung in der Dicke von Klebemitteln, die für die vorgenannte Installation auf der Basisplatte zu verwenden. sind, und einer dimensionalen Abweichung von Bestandteilen. Daher ist zur Verbesserung der Fokussierposition des photographischen Optiksystems und der Genauigkeit der Aufnahme bzw. Einglie-derung eines photoelektrischen Wandlerabschnitt, eines Bildaufnahmeelements eine äußerst genaue Technologie zur Eingliederung erforderlich, oder es wird ein Mechanismus zur separaten Anpassung der Fokussierposition benötigt, was ein Problem der Zunahme von Herstellungskosten verursacht.
  • Im folgenden werden Probleme im Stand der Technik unter Bezugnahme auf die Beispiele dargelegt.
  • 6 ist eine Schnittansicht zur Darstellung eines Beispiels einer Bildaufnahmevorrichtung nach dem Stand der Technik, wobei ein Bildaufnahmeelement 110 an einer aus Glas-Epoxyharz hergestellten PC-Basisplatte angeordnet ist, und das Bildaufnahmeelement 110 mit einer an der Rückseite der PC-Basisplatte angeordneten integrierten Bildbearbeitungsschaltung 111 über eine Vielzahl von Drähten W verbunden ist, die von einem (nicht dargestellten) Endgerät an der oberen Oberfläche des Bildaufnahmeelements 110 kommen.
  • Ein erstes Gehäuse 101 ist zur Abdeckung des Bildaufnahmeelements 110 angeordnet, und ein zweites Gehäuse 102 ist auf dem ersten Gehäuse 101 so angeordnet, dass beide zusammen an der Basisplatte mit Schrauben 103 befestigt sind. Ein Infrarot-Absorptionsfilter 104 ist zwischen dem ersten Gehäuse 101 und dem zweiten Gehäuse 102 angeordnet.
  • Ein oberer Abschnitt des zweiten Gehäuses 102 weist eine zylindrische Form auf, und ein Objektivtubus 105, in dem ein Objektiv 106 untergebracht ist, ist am zweiten Gehäuse 102 durch Eingriff zwischen einem innerhalb des zylindrischen oberen Abschnitts ausgebildeten Innenschraubgewinde 102a und einem auf dem Objektivtubus 105 ausgebildeten Außenschraubgewinde 105a angebracht, um hinsichtlich einer Position in der Richtung einer Optikachse einstellbar bzw. anpassbar zu sein. Der Objektivtubus 105 ist mit einem Membranabschnitt 105b versehen, der am oberen Abschnitt des Objektivtubus 105 ausgebildet ist.
  • Wie oben festgestellt wurde, ist die Bildaufnahmevorrichtung nach dem Stand der Technik eine relativ große Vorrichtung, die aus vielen Teilen besteht. Daher weist sie natürlich ein Problem der schon genannten Herstellungskosten auf, und die Montage der Teile ist zeitraubend, während sie sich im Aufbau befindet, und es ist notwendig, Relativpositionen zwischen dem Bildaufnahmeelement 110 und dem Objektiv 106 durch Drehen des Objektivtubus 105 einzustellen bzw. anzupassen. Wegen dieser Probleme offenbart beispielsweise TOKKAIHEI Nr. 9-284617 eine Bildaufnahmevorrichtung, bei der ein Bildaufnahmeelement und ein optisches System zusammengefasst bzw, vereint sind.
  • Bei der oben genannten Bildaufnahmevorrichtung ist die Anzahl von Teilen durch die Zusammenlegung reduziert, und die Vorrichtung ist entsprechend kompakt gestaltet, was eine Anbringung der Vorrichtung an einem Mobiltelefon erleichtert. Übrigens ist die Bildaufnahmevorrichtung dieser Art von einem Aufbau, bei dem vier Ecken des sogenannten "bare chip", der ein Bildaufnahmeelement selbst darstellt, zur Positionierung in der Richtung einer Optikachse eines Objektivs und zur Positionierung in der Richtung senkrecht zu der Optikachse des Objektivs benutzt werden, wodurch ein fokussiertes Bild an einer geeigneten Position auf dem photoelektrischen Wandlerabschnitt des "bare chip" gebildet wird. Viereckige Ränder bzw. Kanten des "bare chip" sind jedoch in der Tat unzureichend hinsichtlich der Oberflächengenauigkeit, wie z.B. der Flachheit und der Oberflächenrauhigkeit, falls nichts unternommen wird, da jeder von ihnen für gewöhnlich ein Silikonwaver mit einer Dicke von etwa 0,5 mm ist, der einfach durchtrennt wird. Dementsprechend muss zur Verbesserung der Positionierungsgenauigkeit bei Verwendung von Viereckkanten des "bare chip" ein Halteabschnitt für einen Objektivabschnitt entlang jeder Oberfläche verlängert werden, um so weit weg wie möglich von jeder der vier Ecken des "bare chip" zu sein, was ein Problem verursacht, dass die Struktur zu groß dimensioniert wird. Wenn Drahtverbindungs-Pads, die mit einer Basisplatte zu verbinden sind, auf der Oberfläche des "bare chip" näher am Objektiv angeordnet werden, müssen insbesondere diese Pads vermieden werden, was die Gestaltung des Halteabschnitts schwierig macht.
  • Ferner gibt es zur Lösung der oben dargelegten Probleme einen Versuch, eine Bildaufnahmevorrichtung aufzubauen, indem an einem Objektiv ein Schenkelabschnitt vorgesehen wird, der sich bis in Nähe einer Brennweitenposition des Objektivs erstreckt und dadurch den Schenkelabschnitt direkt mit einem Bildaufnahmeelement in Berührung bringt. Der Versuch dieser Art ermöglicht es, einen photoelektrischen Wandlerabschnitt des Bildaufnahmeelements an der Fokussierposition des Objektivs anzuordnen und dadurch die Zeit der Eingliederung der Bildaufnahmevorrichtung stark zu reduzieren.
  • Bei verschiedenen Vorrichtungen, die jeweils mit der kompakten Bildaufnahmevorrichtung dieser Art ausgerüstet sind, ist jedoch anzunehmen, dass die Bildaufnahmevorrichtung Vibration ausgesetzt wird, oder zufällig fallengelassen wird und Stössen ausgesetzt ist. In diesen Fällen besteht die Befürchtung, dass, wenn der Schenkelabschnitt der Linse sich in Kontakt mit dem Bildaufnahmeelement befindet, die Linse bzw. das Objektiv sich durch die Vibration lockert oder das Bildaufnahmeelement durch den Stoß beschädigt wird.
  • Wegen diesem Problem wird in Erwägung gezogen, dass das Objektiv in Druckkontakt mit dem Bildaufnahmeelement gebracht wird, während ihm ein vorgeschriebener Druck (siehe TOKKAIHEI JP-A- Nr. 9-284617) durch einen Objektivhalter vermittelt wird, und das Objektiv und das Bildaufnahmeelement durch Zementieren des Objektivhalters an einer Basisplatte befestigt werden. Bei dieser Technologie besteht die Möglichkeit, dass sich das Objektiv lockert, wenn der Druck durch eine altersbedingte Änderung in der Dicke von Klebemitteln und bei Formen von Teilen reduziert wird, obwohl ein Spiel zwischen dem Objektiv und dem Bildaufnahmeelement eingeschränkt ist. Ferner besteht nach wie vor die Befürchtung, dass die Kraft des Stoßes bewirkt, dass das Objektiv das Bildaufnahmeelement beschädigt.
  • EP-A-773673 offenbart eine Bildaufnahmevorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Diese und JP-A-9312809 offenbaren Bildaufnahmevorrichtungen, welche ein optisches Element aufweisen, das integral ein Objektiv und einen Schenkelabschnitt enthält. Der Schenkelabschnitt wird in Kontakt mit dem Bildaufnahmeelement gebracht, um das Objektiv relativ hierzu zu positionieren.
  • Die Erfindung ist angesichts der oben dargelegten Probleme getätigt worden, und ihre Aufgabe ist es, eine Bild-Pickup-Vorrichtung bzw. Bildaufnahmevorrichtung bereitzustellen, bei der die Herstellungskosten gering sind, die Anzahl von Teilen reduziert werden kann, eine Größe der Vorrichtung klein gehalten werden kann und eine genaue Montage ohne Anpassung bzw. Einstellung möglich ist.
  • Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung eine Bild-Pickup-Vorrichtung bereit, die an einer Basisplatte angebracht ist, mit:
    einem Bild-Pickupelement, das an der Basisplatte angebracht ist und einen photoelektrischen Wandlerabschnitt aufweist, in dem Pixel angeordnet sind, eine um den photoelektrischen Wandlerabschnitt herum ausgebildete periphere Ober fläche und an die periphere Oberfläche angrenzende Seitenfläche, einem optischen Element mit einem Linsen- bzw. Objektivabschnitt zur Erzeugung eines Bildes eines Objekts an dem photoelektrischen Wandlerabschnitt des Bildaufnahmeelements, einem Schenkelabschnitt zum Haltern des Linsenabschnitts und einer Kontaktfläche, die mit dem Bildaufnahmeelement in Kontakt zu bringen ist, wobei der Linsen- bzw. Objektivabschnitt, der Schenkelabschnitt und die Kontaktfläche einstöckig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktflächen vorgesehen sind und das optische Element an dem Bildaufnahmeelement so angebracht ist, dass die mehreren Kontaktflächen an einer ringförmigen Zone in Kontakt mit an der peripheren Oberfläche gelegenen Abschnitten zwischen dem Rand der peripheren Oberfläche und dem photoelektrischen Wandlerabschnitt angeordnet sind.
  • Der Schenkelabschnitt berührt direkt nur die periphere Oberfläche unter den Oberflächen des Bildaufnahmeelements oder berührt die periphere Oberfläche oder ein Oberflächenelement nur, wenn das Oberflächenelement an der peripheren Oberfläche des Bildaufnahmeelements vorgesehen ist.
  • Bei der Erfindung ist es möglich, den Linsen- bzw. Objektivabschnitt und das Bildaufnahmeelement in der Richtung einer Optikachse zu positionieren, ohne die vier Ecken und Seiten des Bildaufnahmeelements, die eine relativ schwache Oberflächengenauigkeit aufweisen, zu benutzen. Übrigens bedeutet "Oberflächenelement" eine Glasplatte oder dergleichen, die an der peripheren Oberfläche anhaftet, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Übrigens ist die periphere Oberfläche der vorliegenden Erfindung eine Oberfläche, die auf der im wesentlichen gleichen, flachen Oberfläche mit der Oberfläche des photoelektrischen Wandlerabschnitts des Bildaufnahmeelements besteht, wobei die Seitenfläche von der peripheren Oberfläche ausgeschlossen ist.
  • Wenn ein Verdrahtungsanschluss (terminal of wiring) zum Verbinden des Bildaufnahmeelements mit der Basisplatte an der peripheren Oberfläche ausgebildet ist, insbesondere wenn der Berührungspunkt des Schenkelabschnitts so strukturiert ist, dass er die periphere Oberfläche an einem Punkt berührt, der näher an dem photoelektrischen Wandlerabschnitt liegt als der Verdrahtungsanschluss, wird eine Interferenz mit dem Verdrahtungsanschluss kontrolliert, während das Bildaufnahmeelement in einem kompakten Aufbau gehalten wird, und eine hochgenaue Positionierung erzielt werden kann.
  • Wenn ferner der photoelektrische Wandlerabschnitt im zentralen Teil des Bildaufnahmeelements angeordnet ist, ist es möglich sicherzustellen, dass ein breiter Bereich berührt und eine stabile Positionierung erzielt wird, da ein Bereich, der von dem Berührungspunkt des Schenkelabschnitts an der peripheren Oberfläche berührt werden kann, symmetrisch um eine Optikachse des Objektivabschnitts angeordnet werden kann.
  • Wenn eine Bildverarbeitungsschaltung des Bildaufnahmeelements innerhalb der peripheren Oberfläche an der Innenseite des Bildaufnahmeelements angeordnet ist, ist es ferner nicht nötig, die Bildverarbeitungsschaltung auf der Basisplatte vorzusehen, auf der eine Bildaufnahmevorrichtung anzubringen ist, womit die Basisplatte kompakt gestaltet werden kann.
  • Wenn außerdem ein elastisches Element vorgesehen ist, welches das optische Element in die Richtung einer Optikachse drückt, ist es möglich, den Objektivabschnitt mit angemessener Kraft in der Richtung einer Optikachse durch Einsatz der elastischen Kraft des elastischen Elements zu drücken, und es wird an einer Umfangsfläche (in einem aktiven Bereich des Bildaufnahmeelements), an dem eine Schaltung und ein Element angeordnet sind, keine Belastung verursacht.
  • Wenn ein Abdeckelement vorgesehen ist, das Licht zumindest teilweise übertragen kann und das näher an einem Objekt angeordnet ist als am Objektivabschnitt und den Objektivabschnitt durch das elastische Element drückt, liegt der Objektivabschnitt nicht frei und ist geschützt, was vorzuziehen ist.
  • Wenn ferner der Abschnitt des Abdeckelements, der nicht übertragen kann, durch das Material mit Infrarot-Absorptionseigenschaften gebildet ist, kann die Anzahl von Teilen reduziert werden, was vorzuziehen ist. Es ist aber auch möglich, eine Schicht mit Infrarot-Reflexionseigenschaften auf der Oberfläche des Abdeckelements aufzubringen, statt oder zusätzlich zu dem Ausbilden des Abdeckelements mit dem Material mit Infrarot-Absorptionseigenschaften.
  • Bei der Bildaufnahmevorrichtung der Erfindung ist der Schenkelabschnitt des optischen Elements manchmal an einer Position in Nähe des photoelektrischen Wandlerabschnitts des Bildaufnahmeelements angeordnet. Durch Vorsehen einer ersten Membran, welche die F-Zahl des Objektivabschnitts regelt, sowie einer zweiten Membran, die auf der Objektseite entfernt von der ersten Membran positioniert ist und die den peripheren Lichtfluss regelt, ist es möglich, das Auftreffen unerwünschten Lichts zu reduzieren und dadurch zu verhindern, dass eine interne Reflexion vom Schenkelabschnitt an dem photoelektrischen Wandlerabschnitt als Irrlicht (ghost) ankommt. Es ist dadurch möglich, Bilder mit hoher Bildqualität zu erzeugen.
  • Wenn der Linsen- bzw. Objektivabschnitt aus einem positiven Einzelobjektiv besteht, das auf der Objektseite eine erste, die F-Zahl regelnde Membran hat und eine Oberfläche aufweist, die eine stärkere Krümmung hat und der Bildseite zugewandt ist, ist es ferner möglich, einen Lichtfluss, der in einem photoelektrischen Wandlerabschnitt des Bildaufnahmeelements eintritt, unter einem Winkel eintreten zu lassen, der beinahe vertikal ist, nämlich ihn nahe an ein telezentrisches System heranzubringen und dadurch Bilder mit hoher Bildqualität zu erhalten. Außerdem kann durch Gestalten des Objektivabschnitts in Form eines positiven Objektivs, dessen Oberfläche mit stärkerer Krümmung der Bildseite zugewandt ist, ein Abstand zwischen einer ersten Membran und einem Hauptpunkt des Objektivabschnitts lang gestaltet werden, was die bevorzugte Struktur ergibt, die näher am telezentrischen System liegt.
  • Wenn der Objektivabschnitt aus zwei oder mehr Objektiven besteht, wird der Freiheitsgrad zur Korrektur einer Aberration vergrößert, und Bilder mit höherer Bildqualität können dementsprechend erhalten werden.
  • Wenn ferner der Objektivabschnitt mindestens ein positives Objektiv und mindestens ein negatives Objektiv enthält, ist es möglich, ausgezeichnet verschiedene Aberrationen, wie z.B. sphärische Aberration und Feldkrümmung durch Verwendung dieses positiven Objektivs und negativen Objektivs zu korrigieren. Es ist ferner möglich, Einflüsse von Veränderungen im Brechungsindex und Veränderungen in der Objektivform zu verschieben bzw. zu verdrängen, die durch Temperaturänderungen verursacht werden, die leicht zu einem Problem werden, wenn das Objektiv aus Kunststoffmaterial gefertigt ist, und dadurch die Fluktuation einer Position des Bildpunktes, die durch eine Temperaturänderung verursacht wird, klein zu halten.
  • Falls das der Bildseite nächste Objektiv in dem Objektivabschnitt ein positives Objektiv ist und eine erste Membran, welche die F-Zahl regelt, näher an der Objektseite angeordnet ist als das der Bildseite nächste Objektiv, ist es möglich, telezentrische Eigenschaften eines Lichtflusses zu verbessern, der in einen photoelektrischen Wandlerabschnitt des Bildaufnahmeelements eintritt.
  • Falls jedes Objektiv in der Richtung senkrecht zu einer Optikachse durch Anlage der an jedem Objektiv des Objektivabschnitts vorgesehenen Oberfläche parallel zu seiner optischen Achse positioniert wird, können außerdem optische Achsen mehrerer Objektive einfach ausgerichtet werden.
  • Daher können bei der Erfindung das optische Element und das Bildaufnahmeelement einfach in der Richtung einer optischen Achse durch Vorbelasten des Schenkelabschnitts des optischen Elements positioniert werden, indem er beispielsweise in Berührung mit der Oberfläche des Bildaufnahmeelements gebracht wird, und es ist dennoch möglich, das optische Element zum Bildaufnahmeelement mit stabiler elastischer Kraft vorzubelasten, selbst wenn eine Verformung, wie z.B. eine Wölbung bzw. Verwerfung von Teilen durch altersbedingte Änderung verursacht wird, und dadurch ist es möglich, ein Spiel des optischen Elements unter Vibrationen einzuschränken, und somit eine Beschädigung des Bildaufnahmeelements im Fall des Auftretens von Stößen zu begrenzen. Übrigens ist ein CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) als Bildaufnahmeelement vorzuziehen, es kann aber auch ein CCD (Charged Coupled Device) verwendet werden.
  • Wenn die elastische Kraft der elastischen Mittel den Schenkelabschnitt in Kontakt mit der Oberfläche des Bildaufnahmeelements gegenüber dem Objektivabschnitt unter der von 5g bis 500g reichenden Last bringt, kann eine Beschädigung des Bildaufnahmeelements durch eine angemessene Steuerung der elastischen Kraft begrenzt werden.
  • Wenn das elastische Mittel so strukturiert ist, dass es von dem optischen Element und dem Abdeckelement getrennt ist, ist das, was zum Austausch für die geeignete Steuerung der elastischen Kraft erforderlich ist, nur das elastische Mittel, was zu einer Kostensenkung führt.
  • Falls das elastische Mittel durch eine Schrauben- bzw. Spiralfeder gebildet ist, kann die elastische Kraft durch die Spiralfeder stabil über lange Zeit aufgebracht werden.
  • Wenn ferner das elastische Mittel durch ein lagenartiges Element mit einer Öffnung in seinem Zentrum gestellt wird, ist es leicht einzugliedern, und ist hinsichtlich der Platzeinsparung vorzuziehen.
  • Falls das lagenförmige Element aus einem Element mit lichtabschirmenden Eigenschaften besteht, und falls das lagenartige Element auch eine Funktion einer Membranregulierung der F-Zahl des Objektivabschnitts hat, ist es nicht nötig, eine separate Membran vorzusehen, was hinsichtlich der Reduktion der Teilezahl vorzuziehen ist.
  • Wenn ferner das elastische Mittel so strukturiert ist, dass es mit dem Abdeckelement einstückig ist, wird die Anzahl von Teilen reduziert, was vorzuziehen ist.
  • Wenn ferner das elastische Mittel so strukturiert ist, dass es mit dem optischen Element einstückig ist, wird die Anzahl von Teilen reduziert, was bevorzugt wird.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben, in denen zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht einer Bild-Pickup-Vorrichtung bzw. Bildaufnahmevorrichtung der ersten Ausführungsform,
  • 2 eine perspektivische Ansicht der Bildaufnahmevorrichtung gemäß 1,
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines optischen Elements,
  • 4 ein Diagramm einer unteren Oberfläche des optischen Elements,
  • 5 ein Diagramm einer oberen Oberfläche eines Bildaufnahmeelements,
  • 6 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Beispiel einer Bihdaufnahmevorrichtung nach dem Stand der Technik,
  • 7 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung der zweiten Ausführungsform,
  • 8 ein Aberrationsdiagramm, das sich auf das erste Beispiel (Beispiel 1) des Objektivabschnitts 1a des optischen Elements bezieht, das auf die Ausführungsformen in
  • 1 und 7 angewandt werden kann,
  • 9 ein Aberrationsdiagramm, das sich auf das zweite Beispiel (Beispiel 2) des Objektivabschnitts 1a des optischen Elements 1 bezieht, das auf die Ausführungsformen in 1 und 7 angewandt werden kann,
  • 10 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung der dritten Ausführungsform,
  • 11 ein Aberrationsdiagramm, das sich auf das dritte Beispiel (Beispiel 3) der Objektivabschnitte 1a' und 9a des optischen Elements 19 bezieht, das auf die Ausführungsformen in 10 angewandt werden kann,
  • 12 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung der vierten Ausführungsform,
  • 13 ein Aberrationsdiagramm, das sich auf das vierte Beispiel (Beispiel 4) der Objektivabschnitte 1a' und 9a' des optischen Elements 19' bezieht, das auf die Ausführungsformen in 12 angewandt werden kann,
  • 14 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung der fünften Ausführungsform,
  • 15 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung, die eine modifizierte Ausführungsform des elastischen Mittels aufweist,
  • 16 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer Überhol- bzw. Wartungsbedingung des optischen Elements und des elastischen Elements,
  • 17 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung der sechsten Ausführungsform,
  • 18 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung, die eine weitere modifizierte Ausführungsform des elastischen Mittels umfasst,
  • 19 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung der siebten Ausführungsform.,
  • 20 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung einer weiteren modifizierten Ausführungsform, und
  • 21 eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung, die eine weitere modifizierte Ausführungsform umfasst.
  • Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
  • 1 ist eine Schnittansicht einer Bild-Pickup-Vorrichtung bzw. Bildaufnahmevorrichtung der Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten Bildaufnahmevorrichtung. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines optischen Elements, und 4 ist eine Ansicht von unten auf das optische Element. 5 ist eine Draufsicht auf ein Bildaufnahmeelement.
  • Aus transparentem Kunststoffmaterial ist das optische Element in einem einzigen Körper aus einem rohrförmigen Schenkelabschnitt 1c, vier Kontaktabschnitten 1d (eine Kontaktfläche der Bodenfläche jeder der vier Kontaktabschnitte 1d), die am unteren Ende des Schenkelabschnitts 1c als Teil davon ausgebildet sind, einem Stufenabschnitt 1e, der an einem Umfang an dem oberen Ende des Schenkelabschnitts 1c ausgebildet ist, einem plattenförmigen oberen Flächenabschnitt 1b, der das obere Ende des Schenkelabschnitts 1c bedeckt, sowie einem konvexen Objektivabschnitt 1a, der im Zentrum des oberen Flächenabschnitts 1b ausgebildet ist, wie in 1, 3 und 4 gezeigt ist, gebildet. Übrigens ist die Mem branplatte 3, die aus nicht-abschirmenden Material hergestellt ist, und eine Apertur 3a als ersten Anschlag zur Regulierung der F-Zahl des konvexen Objektivabschnitts 1a aufweist, durch Ankleben an der oberen Fläche des Flächenabschnitts 1b und um das konvexe Objektiv 1a herum befestigt.
  • Außerhalb des optischen Elements 1 ist ein Objektivrahmen 4 angeordnet, der aus lichtabschirmendem Material hergestellt ist. Wie aus 2 hervorgeht, ist der Objektivrahmen 4 mit einem prismatischen unteren Abschnitt 4a und einem zylindrischen oberen Abschnitt 4b versehen. Das untere Ende des unteren Abschnitts 4a steht in Kontakt mit der Oberseite des Basisplatten-PC und ist daran mit einem Klebemittel B befestigt. Die obere Oberfläche des unteren Abschnitts 4a ist von einer Trennwand 4c bedeckt, und an einer kreisförmigen Innenfläche der Trennwand 4c steht der Schenkelabschnitt 1c des optischen Elements 1 in Eingriff.
  • Daher ist es möglich, den Objektivabschnitt 1a genau in der Richtung senkrecht zu der Optikachse für einen photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b, der später beschrieben wird, zu positionieren, und zwar einfach durch Anordnen und Positionieren des Basisplatten-PC und des Objektivrahmens 4, beispielsweise unter Verwendung eines Photosensors (nicht dargestellt), der an einer automatischen Montagemaschine vorgesehen ist, um das Zentrum einer zylindrischen Innenfläche der Trennwand 4c mit dem Zentrum des photoelektrischen Wandlerabschnitts auszurichten.
  • Andererseits ist die lichtabschirmende Platte 5 an der Oberseite des oberen Abschnitts 4b des Objektivrahmens 4 mit Klebemitteln B angebracht. Die lichtabschirmende Platte 5 hat in ihrem Zentrum eine die zweite Membran darstellende Öffnung 5a. ein Filter 7, das aus einem Material mit Infrarot-Absorptionseigenschaften gefertigt ist, ist unter der Öffnung 5a der lichtabschirmenden Platte 5 mit Klebemitteln B angebracht. Die lichtabschirmende Platte 5 und das Filter 7 bilden ein Abdeckelement.
  • In 1 ist ein aus Gummi hergestelltes elastisches Element 6, eine Feder oder dergleichen zwischen der lichtab schirmenden Platte 5 und einem Stufenabschnitt 1e des optischen Elements 1 angeordnet, und das elastische Element 6 wird einer elastischen Verformung ausgesetzt, wenn die lichtabschirmende Platte 5 an dem Objektivrahmen 4 angebracht wird, und die von der elastischen Verformung erzeugte elastische Kraft drückt das optische Element in 1 nach unten. Daher wird die Kraft von der lichtabschirmenden Platte 5 nicht direkt auf das Bildaufnahmeelement 2b übertragen, sondern wird über den Objektivrahmen 4 auf eine Basisplatte PC übertragen. Falls das elastische Element 6 einstückig mit der Membranplatte 3 geformt wird, kann übrigens die Anzahl von Teilen reduziert werden.
  • In 5 besteht die Bildaufnahmeeinheit 2 aus dem Bildaufnahmeelement 2b, wie z.B. einem Bildsensor vom CMOS-Typ (CMOS = Complementary Metal Oxide Semiconductor). Eine untere Oberfläche des rechteckigen, lagenförmigen Bildaufnahrneelements 2b haftet an der oberen Oberfläche der Basisplatte PC. Im Zentrum der oberen Oberfläche des Bildaufnahmeelements 2b sind photoelektrischen Wandlerabschnitte 2d ausgebildet, an denen Pixel zweidimensional angeordnet sind, und eine Umfangsfläche 2a, in der eine Bildverarbeitungsschaltung zu einem Bildaufnahmeelement 2a strukturiert ist, und innerhalb desselben um den photoelektrischen Wandlerabschnitt gebildet ist. Angrenzend an eine Außenkante der peripheren Oberfläche 2a, die eine dünne Seitenfläche unter rechten Winkeln kreuzt, sind viele Pads bzw. Anschlussstellen 2c angeordnet. Das Pad 2c, das einen Verdrahtungsanschluss darstellt, ist mit der Basisplatte-PC über den Draht W verbunden, wie 1 zeigt. Der Draht W ist mit einer vorgeschriebenen Schaltung PC verbunden. Ferner steht, wie aus 4 hervorgeht, der Kontaktabschnitt 1d des optischen Elements 1 von einem unteren Ende des zu strukturierenden Schenkelabschnitts 1c vor, um einen Teil des Schenkelabschnitts 1c zu bilden, und ist innerhalb des Pads 2c an der peripheren Oberfläche (Umfangsfläche) 2a unter der Bedingung angebracht, dass der Kontaktabschnitt 1d diesen nur berührt, wie mit gestrichelten Linien in 5 gezeigt ist. Daher hat hinsichtlich der Flachheit einer Oberfläche die untere Oberfläche (Kontaktfläche) des Kontaktabschnitts 1d nur innerhalb eines vorgeschriebenen Bereichs gehalten zu werden. Übrigens kann die Anzahl von Kontaktabschnitten zwei oder drei betragen, obwohl vier Kontaktabschnitte in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen sind. Da die Anordnung so getroffen ist, dass ein Spiel Δ zwischen der Bodenfläche des Stufenabschnitts 1e des optischen Elements 1 und der Trennwand 4c des unteren Abschnitts 4a besteht, wird unter der Bedingung, dass der Kontaktabschnitt 1d sich in Kontakt mit der Umfangsfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b befindet, der Abstand L zwischen dem Objektivabschnitt 1a und dem photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b (d.h. eine Positionierung in der Richtung einer optischen Achse) genau durch die Länge des Schenkelabschnitts 1c festgelegt. Da ferner das optische Element 1 aus Kunststoffmaterial gefertigt ist, ist es auch möglich, die Abweichung der Fokussierposition zu reduzieren, die durch Änderungen im Brechungsindex des Objektivabschnitts in (bestimmten) Temperaturbereichen verursacht wird. Im Fall eines Kunststoffobjektivs ist nämlich der Brechungsindex des Objektivs geringer, wenn die Temperatur steigt, und eine Bilderzeugungsposition ändert sich, so dass sie weiter vom Objektivabschnitt entfernt ist. Da andererseits der Schenkelabschnitt 1c durch einen Temperaturanstieg verlängert wird, hat dies die Auswirkung, die Abweichung der Fokussierposition zu reduzieren. Da übrigens das optische Element 1 in der vorliegenden Ausführungsform aus Kunststoffmaterial hergestellt ist, dessen spezifisches Gewicht relativ gering ist, ist es leichter als Glas, das das gleiche Volumen aufweist, und weist ausgezeichnete Stoßdämpfeigenschaften auf. Daher wird auch dann, wenn eine Bildaufnahmevorrichtung versehentlich fallengelassen wird, eine Beschädigung des Bildaufnahmeelements 2b erheblich vermindert, was ein Vorteil ist.
  • Im Fall der Struktur, bei der das optische Element 1 sich frei im Objektivrahmen 4 drehen kann, wie in 5 gezeigt ist, ist es unmöglich zu vermeiden, dass der Kontaktab schnitt 1d das Pad 2c stört. Daher ist der Aufbau, bei dem die Drehung des optischen Elements 1 für den Zusammenbau geregelt ist (beispielsweise durch Vorsehen eines Drehungsanschlags am Objektivrahmen 4), vorzuziehen.
  • Es werden nun Funktionen der vorliegenden Ausführungsform erläutert. Der Objektivabschnitt 1a des optischen Elements 1 bildet ein Bild eines Gegenstands auf dem photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b ab. Das Bildaufnahmeelement 2b ist so angeordnet, dass es elektrische Signale entsprechend einer Menge des empfangenen Lichts in Bildsignale umwandeln und sie über die Anschlussstelle 2c und den Draht W ausgeben kann.
  • Da ferner in der vorliegenden Ausführungsform das optische Element 1 an einem Umfangsabschnitt 2a des Bildaufnahmeelements 2b angebracht ist, ohne an der Basisplatte-PC angebracht zu sein, kann die Einstellung für den Linsenabschnitt 1a hinsichtlich einer Fokussierposition zur Zeit eines Setups überflüssig gemacht werden, indem eine dimensionale Genauigkeit des Schenkelabschnitts 1c (einschließlich des Kontaktabschnitts 1d) eines optischen Elements 1 (oder eine Genauigkeit des oben erwähnten Abstands L) gesteuert wird.
  • Da die Bildaufnahmevorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht mit einem Einstellmechanismus zur Ausführung einer Fokussierung gemäß der Objektdistanz, wie z.B. einem Objektiv versehen ist, ist es notwendig, ein Panoramafokus-Objektiv ("pan-focus lens") zu benutzen, das in der Lage ist, einen richtigen Fokuspunkt für jedes Objekt zu erhalten, das von einer weiten Distanz bis zu einer kurzen Distanz positioniert ist. Daher kann durch Koinzidierenlassen eines Bilderzeugungspunkts des Objektivabschnitts 1a mit der Position des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b auf der optischen Achse mit dem hyperfokalen Abstand U = f2/ (F * 2P) (wobei f die Brennweite des Objektivs ist, F die F-Zahl des Objektivs ist und P der Pixelabstand der Bildaufnahmeelemente ist) die Fokussierung hinsichtlich einer geometrischen Optik als die Bedingung betrachtet werden, dass ein Brennpunkt für ein Objekt in einem Abstand von U/2 von einem infiniten Punkt aus erhalten wird.
  • Wenn beispielsweise f = 3,2 m, F = 2,8 und P = 0,0056 mm ist, falls die oben Distanz L so eingestellt wird, dass sie mit dem Bilderzeugungspunkt des Objektivabschnitts 1a mit der hyperfokalen Distanz U = f2/ (F * 2P) = 0,33 m als Referenz-Objektdistanz mit der Position des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b auf der optischen Achse koinzidiert, kann ein Brennpunkt für jedes Objekt erhalten werden, das von einem infiniten Punkt bis zu einer Distanz von 0,17 m positioniert ist. Falls es nicht notwendig ist, die hyperfokale Distanz als Referenz-Objektdistanz anzunehmen, und mehr Gewicht beispielsweise auf die Bildqualität eines Bildes in großer Distanz gelegt wird, kann ferner die Referenz-Objektdistanz auf eine größere Distanz als die hyperfokale Distanz eingestellt werden (konkreter gesagt kann die obige Distanz L auf eine geringfügig kürzere eingestellt werden).
  • Hier ist es hinsichtlich einer Genauigkeit der Distanz L, um eine Einstellung eines Brennpunkts als Panoramafokus-Objektiv überflüssig zu machen, notwendig, die Abweichung entlang der optischen Achse zwischen der Position des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b und dem Bilderzeugungspunkt des Objektivabschnitts 1a an der Referenz-Objektdistanz bis zu einem Umfang von ± 0,5 × (F × 2P) hinsichtlich einer Luft-Umwandlungslänge (F ist die F-Zahl des Bildaufnahmeobjektivs und P ist der Pixelabstand der Bildaufnahmeelemente) zu unterdrücken bzw. zu mindern. Bevorzugt kann sie bis zu einem Umfang von ± 0,25 × (F 2P) gemindert werden. Falls die Abweichung im obigen Umfang gemindert werden kann, kann die Bildqualität eines Objekts an einem infiniten Punkt oder an einem näheren Punkt richtig aufrechterhalten werden.
  • Wie oben bemerkt wurde, berührt in der vorliegenden Ausführungsform ein Kontaktabschnitt 1d am Schenkelabschnitt 1c des optischen Elements 1 die periphere Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b, und dadurch werden der Objektivabschnitt 1a und der photoelektrische Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b in der Richtung einer optischen Achse positioniert und daher ist es möglich; den Objektivabschnitt 1a und den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b in der Richtung einer optischen Achse zu positionieren, ohne die vier Ecken des Bildaufnahmeelements 2b, die hinsichtlich der Oberflächengenauigkeit relativ schwach sind, zu benutzen. Ferner werden bei Installation des Objektivrahmens 4 an der Basisplatte PC basierend auf der Position des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements als Referenzpunkt der Positionierung, der Objektivabschnitt 1a und photoelektrische Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b in der Richtung senkrecht zu der optischen Achse positioniert, womit es möglich ist, eine hohe Positionierungsgenauigkeit mit niedrigen Kosten zu erzielen, ohne auf gleiche Weise die vier Ecken des Bildaufnahmeelements 2b, die eine relativ schwache Oberflächengenauigkeit aufweisen, zu benutzen.
  • Wenn das Pad 2c und der Draht W zum Verbinden des Bildaufnahmeelements 2b mit der Basisplatte PC an der peripheren Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b angebracht werden, insbesondere wenn der Kontaktabschnitt 1d am Schenkelabschnitt 1c so angeordnet ist, dass er die periphere Oberfläche 2a an einer Position näher am photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d als das Pad 2c berührt, ist es möglich, einen großen Berührungsbereich bzw. eine große Berührungsfläche für den Kontaktabschnitt 1d herzustellen, während das Bildaufnahmeelement 2b in einer kompakten Struktur gehalten wird, und dadurch das optische Element 1 zu stabilisieren und den Oberflächendruck auf die Berührungsfläche so einzuschränken, dass er niedrig ist, womit eine Interferenz mit dem Pad 2c und dem Draht W kontrolliert werden kann, während das Bildaufnahmeelement 2b geschützt ist und eine sehr genaue Positionierung erzielt werden kann.
  • Wenn der photoelektrische Wandlerabschnitt 2d im zentralen Abschnitt des Bildaufnahmeelements 2b angeordnet ist, kann ein Bereich, der von dem Kontaktabschnitt 1d des Schenkelabschnitts 1c in der peripheren Oberfläche 2a berührt werden kann, symmetrisch um eine optische Achse des Objektivab schnitts 1a angeordnet werden, und dadurch ist es möglich, den unteren Bereich des Kontaktabschnitts 1d breit zu gestalten und eine stabile Positionierung zu erzielen, während ein kompakter Aufbau des Bildaufnahmeelements 2b beibehalten wird. Es ist vorzuziehen, das Zentrum des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d mit dem Zentrum des Bildaufnahmeelements 2b gemäß 5 in Deckung zu bringen. Infolgedessen erweist sich ein Aufbau des gesamten Bildaufnahmeelements 2b als fast symmetrisch um eine optische Achse des Objektivabschnitts 1a des optischen Elements 1, was Teileformen vereinfachen kann. Übrigens ist der Objektivrahmen 4 an der Basisplatte PC festgeklebt, um durch diese Verklebung sowie durch zwei andere Klebepunkte hermetisch abgedichtet zu sein, so dass Fremdstoffe nicht in irgendwelehe Abschnitte der Bildaufnahmevorrichtung eindringen können, womit es möglich ist, eine nachteilige Auswirkung von Fremdstoffen auf den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b zu eliminieren. Es ist vorzuziehen, dass Klebemittel, die für die Gegenstände verwendet werden, feuchtigkeitsabweisende Eigenschaften aufweisen. Infolgedessen ist es möglich, eine durch Eintritt von Feuchtigkeit verursachte Beeinträchtigung der Oberfläche eines Bildaufnahmeelements und eines Pads zu vermeiden.
  • Da ferner das elastische Element vorgesehen ist, das den Objektivabschnitt 1a in der Richtung einer optischen Achse für den Objektivrahmen 4 drückt, ist es möglich, den Objektivabschnitt 1a mit angemessener Kraft in der Richtung einer optischen Achse durch Anwendung der elastischen Kraft des elastischen Elements 6 zu drücken, und an der peripheren Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b, in der eine Schaltung angeordnet ist, wird keine übermäßige Belastung verursacht. Ferner wird auch dann, wenn eine starke Kraft auf den Objektivrahmen 4 in der Richtung einer optischen Achse ausgeübt wird, die Kraft nicht direkt auf das Bildaufnahmeelement 2b übertragen, obwohl sie durch den Objektivrahmen 4 auf die Basisplatte PC übertragen wird. Dies kann vom Standpunkt des Schutzes des Bildaufnahmeelements 2b her vorzuziehen sein.
  • Da ein aus der Lichtabschirmungsplatte 5 und dem Filter 7 zusammengesetztes Abdeckelement so angeordnet ist, dass es näher an der Objektseite liegt als am Objektivabschnitt 1a, liegt der Objektivabschnitt nicht frei und ist geschützt, und ein Anhaften von Fremdstoffen an der Objektivoberfläche kann ebenfalls vermieden werden. Da das Filter 7 aus einem Material mit Infrarot-Absorptionseigenschaften hergestellt ist, ist es ferner nicht notwendig, ein separates Infrarot-Absorptionsfilter bereitzustellen, und die Anzahl von Teilen kann verringert werden, was vorzuziehen ist. Es ist auch möglich, ein Material mit Infrarot-Absorptionseigenschaften zur Herstellung des optischen Elements 1 selbst zu verwenden, oder eine Schicht mit Infrarot-Reflexionseigenschaften auf die Oberfläche des Objektivs 1a aufzubringen, statt dem Filter 7 Infrarot-Absorptionseigenschaften zu geben.
  • Ferner kann im Verlauf des Zusammenbaus das optische Element 1 in den Objektivrahmen 4 von der Subjektseite unter der Bedingung eingeführt werden, dass die lichtabschirmende Platte 5 aus dem Objektivrahmen 4 entfernt wird, wonach die lichtabschirmende Platte 5 am Objektivrahmen 4 angebracht werden kann. Dieser Aufbau macht die Herstellung des optischen Elements 1 einfach und erleichtert eine Einführung der automatischen Montage. In diesem Fall, falls ein Belüftungloch am unteren Abschnitt 4a des Objektivrahmens 4 ausgebildet ist, kann das optische Element 1 in den Objektivrahmen 4 einfach eingeführt werden, auch wenn ein Zwischenraum zwischen dem Objektivrahmen 4 und dem optischen Element 1 klein ist. Hinsichtlich des Belüftungslochs jedoch ist es vorzuziehen, das Belüftungsloch mit Füllstoffen nach dem Einführen auszufüllen, um eine Beeinträchtigung der Oberfläche des Bildaufnahmeelements und des Pads einzuschränken, die durch Eindringen von Fremdstoffen von außen oder durch Feuchtigkeit verursacht wird. Hinsichtlich der Füllstoffe sind in diesem Fall. diejenigen mit lichtabschirmenden Eigenschaften zur Einschränkung einer Lichtleckage vorzuziehen. Übrigens ist es möglich, das optische Element 1 entweder nach dem Festkleben des optischen Elements 1 am Objektivrahmen 4 einzuführen, oder das optische Element 1 in den Objektivrahmen 4 einzuführen und dann die Einheit mit dem optischen Element 1 und dem Objektivrahmen 4 an der Basisplatte PC festzukleben, was einen bestimmten Freiheitsgrad bei einem Herstellungsprozess bietet. Im Fall der letzteren Herstellungsprozeduren kann die Trennwand 4c des Objektivrahmens 4 auch die Funktion erfüllen, zu verhindern, dass sich das optische Element 1 ablöst.
  • Da der Schenkelabschnitt 1c des optischen Elements 1 in der Nähe des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b angeordnet ist, bestehen Befürchtungen, dass ein Lichtfluss, der nicht zur Bilderzeugung beiträgt, am Schenkelabschnitt 1c reflektiert wird und in den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d eindringt, und ein Irrlichtbild oder ein Flackern verursacht. Um dies zu verhindern, ist es wirksam, eine zweite Membran (Apertur 5a) anzuordnen, welche einen peripheren Lichtfluss so regelt, dass er sich näher an der Objektseite befindet als eine erste Membran (Apertur 3a), welche die F-Zahl des Objektivabschnitts 1a regelt, um dadurch das Eindringen unerwünschten Lichts zu reduzieren. Übrigens kann ein weiterer Effekt durch rechteckiges Gestalten der Apertur 5a der zweiten Membran erreicht werden, da ein Feldwinkel in Richtung der kürzeren Seite, in Richtung der längeren Seite bzw. der Diagonalrichtung des Rechtecks unterschiedlich ist. Obwohl diese Funktion der Apertur 5a der Lichtabschirmungsplatte 5 in der vorliegenden Ausführungsform zu eigen ist, ist es auch möglich, eine Membran durch Beschichten oder Aufbringen einer Schicht mit lichtabschirmenden Eigenschaften an einer Stelle näher an der Subjektseite als das Filter 7 zusätzlich zu notwendigen Aperturen auszubilden. Aus dem gleichen Grund ist vorzuziehen, eine interne Anti-Reflexionsbearbeitung an mindestens einem Teil des Schenkelabschnitts 1c durchzuführen. Die interne Anti-Reflexionsbearbeitung umfasst beispielsweise das Bilden einer rauben Oberfläche und dadurch das Streuen eines Lichtflusses, der zu keiner Bilderzeugung beiträgt, eine Anti-Reflexionsbeschichtung oder eine Beschichtung mit Farbe geringer Reflexionseigenschaften.
  • Da die mit der Apertur 3a ausgestattete Membranplatte 3 auf der Seite der Auftreffebene des Objektivabschnitts 1a vorgesehen ist, ist es möglich, einen in den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b eintretenden Lichtfluss unter einem Winkel eintreten zu lassen, der annähernd vertikal ist, nämlich ihn nahe an ein telezentrisches System heranzuführen und dadurch Bilder mit hoher Bildqualität zu erhalten. Außerdem kann durch Gestalten des Objektivabschnitts 1a in einer Form einer positiven Linse bzw. eines positiven Objektivs, deren/dessen Oberfläche mit stärkerer Krümmung der Bildseite zugewandt ist, ein Abstand zwischen einer ersten Membran (Apertur 3a) und einem Hauptpunkt des Objektivabschnitts 1a lang gestaltet werden, was in der bevorzugten Struktur resultiert, die nahe am telezentrischen System liegt. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Objektivabschnitt 1a in einer Form einer positiven Meniskuslinse ausgebildet. Zum Erhalten von Bildern mit hoher Bildqualität ist vorzuziehen, einen Objektivabschnitt mit mehreren Linsen zu strukturieren, wie bei der später beschriebenen dritten Ausführungsform.
  • 7 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung in der zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform sind alle Aufbauten die gleichen wie die in der oben erläuterten Ausführungsform, außer dass Strukturen einer Membranplatte und einer Lichtabschirmungsplatte verändert sind, und daher werden gleichen Aufbauten die gleichen Symbole gegeben und eine Erklärung derselben fällt weg.
  • Über dem oberen Abschnitt 4b des Objektivrahmens 4 ist ein Halteelement 5', das auf seiner oberen Oberfläche eine dünne lichtabschirmende Lage 8 aufweist, mit Klebemitteln B gemäß 7 befestigt. In der Apertur 5a', die sich im Zentrum des Halteelements 5' befindet, das aus einem Material mit lichtabschirmenden Eigenschaften hergestellt ist, ist ein Filter 7' eingesetzt, das aus einem Material mit Infrarot-Absorptionseigenschaften hergestellt ist. An einer Oberkante der Apertur 5a' des Halteelements 5' sind Schrägflächen 5b' ausgebildet, und das Halteelement 5' sowie das Filter 7c sind an einander durch Aufbringen eines Klebstoffs B auf die Schrägfläche 5b' zementiert. Ferner ist das Halteelement 5' mit einem Abschrägungsabschnitt 5c' versehen, der nach unten zum unteren Abschnitt der Apertur 5a' vorsteht, während sein Innendurchmesser schrittweise reduziert ist und sein unterster Abschnitt mit dem geringsten Innendurchmesser die erste Membran 5d' bildet. Ferner bildet die zentrale Apertur 8a der lichtabschirmenden Lage 8 eine zweite Membran. Das Halteelement 5', das Filter 7' und die lichtabschirmende Lage 8 bilden ein Abdeckelement.
  • Da ein Abdeckelement, das aus dem Halteelement 5', dem Filter 7' und der lichtabschirmenden Lage 8 besteht, näher an der Subjektseite angeordnet ist als der Objektivabschnitt 1a des optischen Elements 1, liegt der Objektivabschnitt nicht frei und ist geschützt, und ein Anhaften von Fremdstoffen an der Objektivoberfläche kann auch bei der vorliegenden Ausführungsform vermieden werden. Da ferner das Abdeckelement integral ausgebildet werden kann, trägt es zur Reduzierung der Anzahl von Teilen für die gesamte Bildaufnahmevorrichtung bei.
  • Da der Schenkelabschnitt 1c des optischen Elements 1 in Nähe des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b auf die gleiche Weise wie bei der vorgenannten Ausführungsform angeordnet ist, bestehen Befürchtungen, dass ein Lichtfluss, der nicht zur Bilderzeugung beiträgt, am Schenkelabschnitt 1c reflektiert wird, in den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d eindringt und ein Irrlicht oder ein Flackern verursacht. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine zweite Membran (Apertur 8a), die einen peripheren Lichtfluss regelt, näher an der Objektseite angeordnet als eine erste Membran 5a', welche die F-Zahl des Objektivabschnitts 1a regelt, und dadurch wird das Eindringen unerwünschten Lichts reduziert. Übrigens kann ein weiterer Effekt durch rechteckiges Gestalten der Apertur 8a der zweiten Membran erreicht werden, da ein Feldwinkel in der Richtung der kürzeren Seite, der Richtung der längeren Seite und der Diagonalrichtung des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b jeweils unterschiedlich ist.
  • 8 ist ein Aberrationsdiagramm, das sich auf das erste Beispiel (Beispiel 1) des Objektivabschnitts 1a des optischen Elements 1 bezieht, das auf die in den 1 und 7 dargestellte Ausführungsform angewandt werden kann. "Tabelle 1" zeigt Objektivdaten eines Objektivabschnitts des vorliegenden Beispiels.
  • Tabelle 1
    Figure 00240001
  • Hinsichtlich der Symbole in der in der Spezifikation verwendeten Tabelle stellt f eine Brennweite (mm) des Gesamtsystems dar, F stellt die F-Zahl dar, ω stellt einen halben Winkel der Ansicht dar (°), r stellt einen Krümmungsradius dar (mm), d stellt einen Abstand zwischen Oberflächen an einer Achse dar (mm), nd stellt einen Brechungsindex für eine d-Linie dar und ν stellt eine Abbé-Zahl dar. Das Smbol "*" bei der Oberflächennummer zeigt eine asphärische Oberfläche, und diese asphärische Oberfläche wird durch die folgenden Ausdrücke unter der Bedingung ausgedrückt, dass die Scheitelkrümmung durch C dargestellt ist, die Konstante des Konus durch K dargestellt ist und der asphärische Oberflächenkoeffizient durch A4, A6, A8, A10 und A12 in den rechteckigen Koordinaten dargestellt sind, wobei der Ursprung durch den Scheitel der Oberfläche dargestellt ist, und eine x-Achse durch die Richtung einer optischen Achse dargestellt ist.
    Ziffer 1
    Ziffer 2
  • 9 ist ein Aberrationsdiagramm, das sich auf das zweite Beispiel (Beispiel 2) des Objektivabschnitts 1a des optischen Elements 1 bezieht, welches auf die in 1 und 7 gezeigte Ausführungsform angewandt werden kann. "Tabelle 2" zeigt Objektivdaten eines Objektivabschnitts des vorliegenden Beispiels.
  • Tabelle 2
    Figure 00260001
  • 10 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung der dritten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform sind Hauptpunkte, die sich von denjenigen der zweiten Ausführungsform unterscheiden, dass die Struktur des optischen Elements geändert worden ist, so dass mehrere Ob jektivabschnitte vorgesehen werden können. Hinsichtlich anderer, ähnlicher Aufbauten, wie beispielsweise der Kontaktposition zwischen den Schenkelabschnitten und dem Bildaufnahmeelement, sind diese daher mit den gleichen Symbolen versehen und eine Erläuterung fällt weg.
  • In 10 besteht ein optisches Element 19 aus einem Objektiv 1', das das bzw. die sich näher an einem Bild befindet, und einem Objektiv 9, das/die sich näher an einem Objekt befindet. Obwohl das näher am Bild befindliche Objektiv 1' eine Form aufweist, die ähnlich derjenigen des in 1 gezeigten optischen Elements ist, ist eine Höhe in der Richtung der optischen Achse eines am oberen Abschnitt des Objektivs 1' ausgebildeten Ringabschnitts 1f' größer als derjenige bei dem in 1 gezeigten optischen Element. An der oberen Oberfläche 1b', die sich innerhalb des Ringabschnitts 1f' in dessen Radialrichtung befindet, ist das Objektiv näher an einem Subjekt über die Membranplatte 3 angeordnet, welche die F-Zahl regelt. Das näher an einem Objekt befindliche Objektiv 9 besteht aus einem Flanschabschnitt 9b, der in einen Innenumfang des Ringabschnitts 1f' eingesetzt ist, und aus einem Objektivabschnitt 9a, der im Zentrum ausgebildet ist. Der Objektivabschnitt 9a des näher an einem Objekt befindlichen Objektivs 9 ist ein negatives Objektiv, während der Objektivabschnitt 1a' des näher an einem Bild befindlichen Objektivs 1' ein positives Objektiv ist. Übrigens funktioniert die Membranplatte 3 in der vorliegenden Ausführungsform als Abstandhalter, der einen Abstand zwischen den Objektivabschnitten 1a' und 9a regelt, und die Apertur 3a der Membranplatte 3 funktioniert als erste Membran, welche die F-Zahl regelt.
  • Da eine innere periphere Oberfläche des Ringabschnitts 1f' des näher an einem Bild befindlichen Objektivs 1' und eine äußere periphere Oberfläche des Flanschabschnitts 9b des näher an einem Objekt befindlichen Objektivs 9 den gleichen Durchmesser aufweisen und parallel zur optischen Achse sind, ist es möglich, die Objektivabschnitte 1a' und 9a in der Richtung senkrecht zu einer optischen Achse zu positionieren, wenn diese inneren und äußeren peripheren Oberflächen in Eingriff stehen, und dadurch ihre optischen Achsen einfach in Übereinstimmung zu bringen. Übrigens wird das näher an einem Objekt befindliche Objektiv 9 mit dem näher an einem Bild befindlichen Objektiv 1' durch Klebemittel B zementiert, die an dem Umfang des Objektivs 9 aufgebracht werden.
  • Das Halteelement 5', über dem die dünne lichtabschirmende Lage 8 angeheftet wird, ist am oberen Ende eines oberen Abschnitts 4b des Objektivrahmens 4 durch Klebemittel B angebracht. Ein Filter 7', das aus einem Material mit lichtabschirmenden Eigenschaften gefertigt ist, ist so angeordnet, dass es in eine Apertur 5a', die sich im Zentrum des Halteelements 5' befindet, das aus einem Material mit lichtabschirmenden Eigenschaften hergestellt ist, eingesetzt ist. An einer Oberkante der Apertur 5a' des Halteelements 5' ist eine Schrägfläche 5b' ausgebildet, und es ist möglich, das Filter 7' mit dem Halteelement 5' durch Auftragen von Klebemitteln B auf die Schrägfläche zu zementieren. Ferner ist das Halteelement 5' mit einem konischen bzw. schrägen Abschnitt 5c' versehen, der nach unten zum unteren Abschnitt der Apertur 5a' vorsteht, während sich sein Innendurchmesser stufenweise reduziert, und dieser Abschnitt funktioniert als Lichtabschirmungsabschnitt, der das Eindringen unerwünschten Lichts einschränkt. Übrigens bildet die zentrale Apertur 8a auf der lichtabschirmenden Lage 8 eine zweite Membran.
  • 11 ist Aberrationsdiagramm, das sich auf das dritte Beispiel (Beispiel 3) des Objektivabschnitts (1a' und 9a) des optischen Elements 19 bezieht, das auf die in 10 gezeigte Ausführungsform angewandt werden kann. "Tabelle 3" zeigt Objektivdaten des Objektivabschnitts des vorliegenden Beispiels.
  • Tabelle 3
    Figure 00290001
  • Figure 00300001
  • 12 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung der vierten Ausführungsform. Auch bei der vierten Ausführungsform sind Hauptpunkte, die sich von denjenigen der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform unterscheiden, dass die Struktur des optischen Elements geändert worden ist, so dass mehrere Objektivabschnitte vorgesehen werden können. Hinsichtlich anderer ähnlicher Strukturen werden daher die gleichen Symbole für sie benutzt und eine Erklärung wird daher weggelassen.
  • In 12 besteht das optische Element 19' aus einem Objektiv 1', das sich näher an einem Bild befindet, und einem Objektiv 9, das sich näher an einem Subjekt befindet, wobei beide aus Kunststoffmaterial hergestellt sind. Obwohl das sich näher am Bild befindliche Objektiv 1' eine Form aufweist, die ähnlich derjenigen des in 1 gezeigten optischen Elements 1 ist, ist eine Höhe in der Richtung der optischen Achse des am oberen Abschnitt des Objektivs 1' ausgebildeten Ringabschnitts 1f' größer als die beim optischen Element 1. An einem oberen Abschnitt eines oberen Oberflächenabschnitts 1b' ist das Objektiv 9' über eine Membranplatte 3, welche die F-Zahl regelt, näher an einem Objekt an geordnet. Das näher an einem Objekt befindliche Objektiv 9' besteht aus einem zylindrischen Abschnitt 9c', der mit einer Außenumfangsfläche des Ringabschnitts 1f', dem Objektivabschnitt 9a', der im Zentrum ausgebildet ist, und einem Stufenabschnitt 9b', der an einer Außenumfangsfläche des Objektivabschnitts 9a' vorgesehen ist, zusammengesetzt ist. Der Objektivabschnitt 9a' des Objektivs 9', das sich näher an einem Objekt befindet, ist ein negatives Objektiv, während der Objektivabschnitt 1a' des Objektivs 1', das sich näher an einem Bild befindet, ein positives Objektiv ist. Übrigens funktioniert die Membranplatte 3 als Abstandhalter, der einen Abstand zwischen den Objektivabschnitten 1a' und 9a' regelt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform steht das elastische Element 6 in Kontakt mit dem näher an einem Subjekt befindlichen Objektiv 9' und mit dem Stufenabschnitt 9b', und daher wird seine elastische Kraft von dem näher an einem Subjekt befindlichen Objektiv 9' auf das näher an einem Bild befindliche Objektiv 1' über die Membranplatte 3 übertragen. Da eine Außenumfangsfläche des Ringabschnitts 1f' des näher an einem Bild befindlichen Objektivs 1' und eine Innenumfangsfläche des Zylinderabschnitt 9c' des näher an einem Subjekt befindlichen Objektivs 9' den gleichen Durchmesser aufweisen und parallel zu einer optischen Achse sind, ist es möglich, die Linsenabschnitte 1a' und 9a' in der Richtung senkrecht zu einer optischen Achse zu positionieren, wenn diese Außenumfangsflächen in Eingriff stehen, und dadurch ihre optischen Achsen einfach auszurichten. Übrigens wird das näher an einem Subjekt befindliche Objektiv 9' mit dem näher an einem Bild befindlichen Objektiv 1' durch Klebemittel B zementiert, die auf das untere Ende des Zylinderabschnitts 9c' aufgebracht werden.
  • 13 ist ein Aberrationsdiagramm, das sich auf das vierte Beispiel (Beispiel 4) des Objektivabschnitts (1a' und 9a') des optischen Elements 19' bezieht, das auf die in 12 dargestellte Ausführungsform angewandt werden kann. "Tabelle 4" zeigt Objektivdaten des Objektivabschnitts des vorliegenden Beispiels.
  • Tabelle 4
    Figure 00320001
  • In dem vorliegenden Beispiel sind mindestens ein positives Objektiv 1a' und mindestens ein negatives Objektiv 9a' vorgesehen, und dadurch kann die Korrektur einer sphärischen Aberration und einer Krümmung des Feldes zufriedenstellend durchgeführt werden. Ferner ist auch die Korrektur einer chromatischen Aberration ebenfalls einfach. Durch Kombinieren des positiven Objektivs 1a' mit dem negativen Objektiv 9a' ist es auch möglich, nachteilige Wirkungen der Änderungen im Brechungsindex und in der Objektivform auszugleichen, die beide durch Temperaturänderungen verursacht werden, die dazu tendieren, zu einem Problem zu werden, wenn ein Objektiv aus Kunststoffmaterial gefertigt ist, und dadurch durch Temperaturänderungen verursachte Fluktuationen bei Positionen eines Bildpunkts so einzuschränken, dass sie gering sind.
  • Wenn ein optisches System zum Photographieren aus zwei oder mehr Objektiven wie bei den Objektivabschnitten 1a' und 9a' besteht, ist der Freiheitsgrad zur Korrektur einer Aberration höher, was es ermöglicht, Bilder mit hoher Bildqualität zu erhalten.
  • Wenn ferner der einem Bild nächste Objektivabschnitt 1a' ein positives Objektiv ist, und eine Membran (Apertur 3a), welche die F-Zahl regelt, näher an einem Objekt angeordnet ist als der einem Bild nächste Objektivabschnitt 1a', ist es möglich, telezentrische Eigenschaften eines Lichtflusses zu verbessern, der in den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b eintritt. Wenn zwei Objektive wie bei der dritten und vierten Ausführungsform eingesetzt werden, ist es möglich, eine Einstellung bzw. Anpassung bezüglich einer Fokussierposition beim Zusammenbau überflüssig zu machen, indem nicht nur Abmessungen des Schenkelabschnitts 1c' des einem Bild nächsten Objektivs 1' (mit dem Kontaktabschnitt 1d'), sondern auch ein Abstand zwischen dem näher an einem Subjekt befindlichen Objektiv 9 und dem näher an einem Bild befindlichen Objektiv 1' genau gesteuert wird. Übrigens kann bezüglich des Abstands zwischen dem näher an einem Subjekt befindlichen Objektiv 9 und dem näher an einem Bild befindlichen Objektiv 1' eine Feinkorrektur für den Abstand durch Ändern einer Dicke der Membranplatte 3 vorgenommen werden.
  • Übrigens kann unabhängig von der oben genannten Ausführungsform das Objektiv 9 oder 9', das sich näher an einem Subjekt befindet, auch ein positives Objekt, ein Tele-Wandler oder ein Breitenwandler sein. Wenn eine höhere Bildqualität erwünscht ist, kann ein Objektivabschnitt auch aus drei Objektiven oder mehr zusammengesetzt sein. Wenn der Objektivabschnitt mit einem Zoom-Objektiv aufgebaut ist, das aus mehreren Objektivgruppen besteht, kann ferner eine Brennweite variabel gestaltet werden, um einen breiteren Anwendungsbereich zum Photographieren abzudecken.
  • Als nächstes werden verschiedene Ausführungsformen des elastischen Elements erläutert.
  • In der in 14 gezeigten fünften Ausführungsform ist das aus einer Spiral- bzw. Schraubenfeder hergestellte elastische Element 6 zwischen der lichtabschirmenden Platte 5 und dem Stufenabschnitt 1e des optischen Elements 1 angeordnet, und das elastische Element 6 ist einer elastischen Verformung ausgesetzt, wenn die Licht-Abschirmungsplatte 5 am Objektivhalter 4 angebracht ist, und die von der elastischen Verformung erzeugte elastische Kraft drückt das optische Element 1 in 14 nach unten. Daher wird die Kraft von der Licht-Abschirmungsplatte 5 nicht direkt auf das Bildaufnahmeelement 2b übertragen, sondern auf die Basisplatte PC.
  • Ferner weist der Berührungspunkt 1d des optischen Elements 1 eine in 4 gezeigte, oben erwähnte Form auf, und steht vom unteren Ende des Schenkelabschnitts 1c vor, um einen Teil des Schenkelabschnitts 1c zu bilden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Berührungspunkt 1d unter der Bedingung angeordnet, dass der Berührungspunkt 1d nur mit der Innenseite des Pads 2c an der Umfangsfläche des Bildaufnahmeelements 2b in Kontakt steht, wie mit gestrichelten Linien in 5 gezeigt ist. Daher hat hinsichtlich der Flachheit der Oberfläche die untere Oberfläche des Berührungspunkts 1d nur in einem vorgeschriebenen Bereich gehalten zu werden. Die Anzahl von Schenkelabschnitten 1c (Berührungs punkten 1d) beträgt vier, und das Schwerkraftzentrum des optischen Elements 1 fällt mit dessen Zentrum zusammen, weshalb, wenn das einzelne optische Element 1 auf eine flache Oberfläche plaziert wird, behauptet werden kann, dass eine Position und eine Form, die bewirken, dass eine optische Achse eines Objektivabschnitts 1a senkrecht zu der flachen Oberfläche ist, bereitgestellt werden. Daher kreuzt die optische Achse auch dann, wenn ein Zwischenraum zwischen einer inneren peripheren Oberfläche des Objektivrahmens 4 und einer äußeren peripheren Oberfläche des optischen Elements 1 besteht, den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b unter rechten Winkeln, wenn der Schenkelabschnitt 1c mit der peripheren Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b in Kontakt gebracht wird, womit es möglich ist, Bilder mit hoher Bildqualität zu erhalten. Auf der Rückseite der peripheren Oberfläche 2a (untere Oberflächenseite in
  • 1) ist in diesem Fall eine nicht-dargestellte Schaltung eines Bildaufnahmeelements vorgesehen (beispielsweise eine Signalverarbeitungsschaltung), die Verarbeitung durch die Schaltung wird jedoch nicht durch den Kontakt des Berührungspunkts 1d beeinflusst.
  • Nun wird die Berührungsposition des Berührungspunkts 1d untersucht. Wenn beispielsweise ein effektiver Pixelbereich geringfügig kleiner als der Gesamtpixelbereich gemacht wird, wird ein Eckabschnitt 2g in der Oberfläche des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d gemäß 5 zu einem Bereich, der keine Verbindung mit einer Bilderzeugung hat. In diesem Fall ist daher auch dann, wenn der Berührungspunkt 1d mit einem Bereich der Ecke 2g innerhalb der Oberfläche des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d in Berührung gebracht wird, das Risiko geringer, dass die Bildaufnahmekraft des Bildaufnahmeelements 2b beeinflusst wird. Übrigens ist unabhängig davon, ob die periphere Oberfläche 2a oder die Oberfläche des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d berührt werden, vorzuziehen, dass die Last von dem Berührungspunkt 1d nicht mehr als 500g (nicht mehr als 1000g/mm2) hinsichtlich des Oberflächendrucks beträgt. Dies liegt daran, dass ein Risiko besteht, dass das Bildaufnahmeelement 2b beschädigt wird, wenn diese Last (Oberflächendruck) überschritten wird. Wenn eine durch Vibrationen verursachtes verwaschenes Bild in Betracht gezogen wird, ist jedoch die Last von dem Berührungspunkt 1d erwünscht, die 5g oder mehr beträgt. Die Last dieser Art kann in geeigneter Weise durch Auswählen eines Drahtdurchmessers und der Anzahl von Spiralen der ein elastisches Mittel darstellenden Spiralfeder 6 gesteuert werden, wie später beschrieben wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Spiel bzw. Zwischenraum Δ zwischen einer Bodenfläche des Stufenabschnitts 1e des optischen Elements 1 und einer Trennwand 4c des unteren Abschnitts 4a des Objektivrahmens 4 unter der Bedingung gebildet, dass der Berührungspunkt 1d sich in Kontakt mit der peripheren Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b befindet. Daher kann eine Distanz L zwischen dem Objektivabschnitt 1a und dem photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d des Bildaufnahmeelements 2b (d.h. eine Positionierung in der Richtung der optischen Achse) genau durch eine Länge des Schenkelabschnitts 1c eingestellt werden. Obwohl vier Berührungspunkte an vier Stellen in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen sind, kann die Anzahl von Stellen auch eine bis drei Stellen betragen. Falls eine Interferenz mit dem Pad 2c vermieden werden kann, genügt ein ringförmiger Kontaktabschnitt, der entlang dem zylindrischen Schenkelabschnitt 1c des optischen Elements 1 verläuft.
  • Da das elastische Mittel vorgesehen ist, welches den Stufenabschnitt 1e des optischen Elements 1 mit einer vorgeschriebenen elastischen Kraft in der Richtung der optischen Achse drückt, ist es ferner möglich, die elastische Kraft des elastischen Mittels 6 zu verwenden, um den Schenkelabschnitt 1c (den Berührungspunkt 1d) mit einer angemessenen Berührungskraft (eine Kraft, die der oben angegebenen Last von 5g bis 500g entspricht) an die periphere Oberfläche des Bildaufnahmeelements 2b entlang der Richtung der optischen Achse für den Objektivrahmen 4 zu drücken, und daher können das optische Element 1 und das Bildaufnahmeelement 2b einfach in der Richtung einer optischen Achse positioniert werden, und es ist dennoch möglich, das optische Element 1 gegen das Bildaufnahmeelement 2b mit stabiler elastischer Kraft vorzubelasten, auch wenn eine Verformung, wie z.B. eine Verwerfung von Teilen, durch eine altersbedingte Änderung verursacht wird, und dadurch ein Spiel des optischen Elements 1 im Fall des Auftretens von Vibrationen einzuschränken, womit keine übermäßige Belastung auf die periphere Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b in bzw. an der eine Schaltung angeordnet ist, einwirkt, wenn Stöße verursacht werden. Auch wenn eine starke Kraft, wie z.B. eine Stoßkraft, in der Richtung einer optischen Achse des Objektivrahmens 4 einwirkt, wird die Kraft nicht direkt auf das Bildaufnahmeelement 2 übertragen, sondern wird durch den Objektivrahmen 4 auf die Basisplatte PC übertragen, was hinsichtlich des Schutzes des Bildaufnahmeelements 2b vorzuziehen ist. Übrigens kommen zwar Urethan und Schaumstoff als das elastische Mittel 6 in Betracht, eine aus Metall hergestellte Feder, die eine stabile elastische Kraft für lange Zeit entwickeln kann, ist jedoch vorzuziehen.
  • 15 ist eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung mit Variationen eines elastischen Mittels, und 16 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines optischen Elements 1 und eines elastischen Mittels im demontierten Zustand. Das elastische Mittel 16 gemäß 15 ist aus einem Material mit lichtabschirmenden Eigenschaften hergestellt und ist so angeordnet, dass es anstelle der in 14 gezeigten Membranplatte 3 abfedernd wirkt. Konkreter ausgedrückt, ist das aus Harz gefertigte elastische Mittel 16 ein lagenförmiges Element, das annähernd scheibenförmig mit einer Öffnung (einer Membran) 16a im Zentrum und vier Vorsprüngen 16b, die nach außen in der Radialrichtung von dem Umfang des elastischen Mittels 16 in regelmäßigen Abständen vorstehen, ist. Andererseits sind an dem an der Oberseite des optischen Elements 1 ausgebildeten Ringabschnitt 11f Ausschnitte 11g ausgebildet, die jeweils jedem der Vorsprünge 16b entsprechen. Durch In-Eingriff-Bringen der Ausschnit te 11g mit den Vorsprüngen 16d ist das elastische Mittel 16 an dem Ringabschnitt 11f in diesen eingesetzt montiert. Ferner wird beim Anbringen der lichtabschirmenden Platte 15, wenn jeder Vorsprung 16b durch einen an der Bodenfläche der lichtabschirmenden Platte 15 ausgebildeten Vorsprung 15c nach unten gedrückt wird, der Vorsprung 16b elastisch verformt, so dass das optische Element 11 gegen die periphere Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b mit der vorgeschriebenen elastischen Kraft vorbelastet werden kann. Andere Aufbauten sind die gleichen wie bei der in 14 gezeigten Ausführungsform und eine Erläuterung hiervon fällt entsprechend weg.
  • 17 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung, das sich auf die sechste Ausführungsform bezieht. In der sechsten Ausführungsform ist der einzige Unterschied zu der oben angeführten Ausführungsform eine Änderung des Aufbaus einer Membranplatte und einer lichtabschirmenden Platte, und die anderen Strukturen, welche die gleichen sind wie in der vorher erwähnten Ausführungsform, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen und eine Erläuterung fällt daher weg.
  • An dem oberen Abschnitt 4b des Objektivrahmens 4 ist mit Klebemitteln B gemäß 17 ein Halteelement 5' mit einer dünnen lichtabschirmenden Lage 8 an seiner oberen Oberfläche befestigt. In der Öffnung 5a', die sich im Zentrum des Halteelements 5' befindet, das aus einem Material mit lichtabschirmenden Eigenschaften hergestellt ist, ist ein Filter 7' eingesetzt, das aus einem Material mit Infrarot-Absorptionseigenschaften hergestellt ist. An einem oberen Rand der Öffnung 5a' des Halteelements 5' ist eine abgeschrägte Oberfläche 5b' ausgebildet, und das Halteelement 5' und das Filter 7' sind an der Abschrägungsfläche 5b' durch Auftragen eines Klebemittels B aneinander zementiert. Ferner ist das Halteelement 5' mit dem Abschrägungsabschnitt 5c' versehen, der zu dem unteren Abschnitt der Öffnung 5a' nach unten vorsteht, während sein Innendurchmesser sich schrittweise reduziert, und sein unterster Abschnitt mit dem kleinsten Innen durchmesser bildet die erste Membran 5d'. Ferner bildet eine zentrale Öffnung 8a der lichtabschirmenden Lage 8 ein zweite Membran. Das Halteelement 5', das Filter 7' und die lichtabschirmende Lage 8 bilden ein Abdeckelement.
  • Da ein aus dem Halteelement 5', dem Filter 7' und der lichtabschirmenden Lage 8 bestehendes Abdeckelement so angeordnet ist, dass es sich näher an der Subjektseite befindet als der Objektivabschnitt 1a des optischen Elements 1, liegt der Objektivabschnitt nicht frei und ist geschützt, und ein Anhaften von Fremdstoffen auf der Objektivoberfläche kann bei der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls vermieden werden. Da das Abdeckelement integral ausgebildet sein bzw. werden kann, trägt es zur Reduzierung der Anzahl von Teilen für die gesamte Bildaufnahmevorrichtung bei.
  • Da der Schenkelabschnitt 1c des optischen Elements 1 in Nähe des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b in der gleichen Weise angeordnet ist wie bei der vorgenannten Ausführungsform, bestehen Befürchtungen, dass ein Lichtfluss, der nicht zur Bilderzeugung beiträgt, an dem Schenkelabschnitt 1c reflektiert wird, in den photoelektrischen Wandlerabschnitt 2d eindringt und ein Irrlicht oder ein Flimmern verursacht. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine zweite Membran (Apertur 8a), die einen peripheren Lichtfluss regelt, näher an der Objektseite angeordnet als eine erste Membran 5a', welche die F-Zahl des Objektivabschnitts 1a regelt, und dadurch wird ein Eindringen unerwünschten Lichts reduziert. Übrigens kann ein weiterer Effekt durch rechteckiges Gestalten der Öffnung 8a der zweiten Membran erhalten werden, da sich ein Feldwinkel jeweils in der Richtung der kürzeren Seite, der Richtung der längeren Seite und der Diagonalrichtung des photoelektrischen Wandlerabschnitts 2d des Bildaufnahmeelements 2b unterscheidet.
  • Ferner ist wieder bei der vorliegenden Ausführungsform ein elastisches Mittel 6 vorgesehen, das ein Vorbelastungselement darstellt, welches den Stufenabschnitt 1e des optischen Elements 1 in der Richtung der optischen Achse mit einer vorgeschriebenen elastischen Kraft drückt, und daher ist es möglich, den Schenkelabschnitt 1c (den Berührungspunkt 1d) gegen die periphere Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b mit angemessener Berührungskraft (die vorher erwähnte Berührungskraft reicht von 5g bis 500g) in der Richtung einer optischen Achse für den Objektivrahmen 4 durch Anwenden einer elastischen Kraft des elastischen Mittels 6 vorzubelasten, womit keine übermäßige Belastung an der peripheren Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelement 2b, in der eine Schaltung angeordnet ist, verursacht wird, und kein Spiel des optischen Elements 1 durch Vibrationen entsteht.
  • 18 ist eine Schnittansicht der Bildaufnahmevorrichtung mit anderen Variationen eines elastischen Mittels. Das elastische Mittel 26 in 18 ist integral mit einem Halteelement, nämlich einem Abdeckelement vereinigt. Wie aus
  • 18 hervorgeht, ist das Halteelement 26 aus Harzmaterial gefertigt, das einfach elastisch verformt wird, wie z.B. einem Elastomerharz, und es sind vier Vorsprünge (elastische Mittel) 26e (nur zwei Vorsprünge sind dargestellt) an der Bodenfläche des Halteelements 26 in regelmäßigen Abständen ausgebildet, was den einzigen Unterschied zu dem Halteelement 5' in 17 ausmacht. Wenn das Halteelement 26 auf den Objektivrahmen 4 gesteckt wird (B), werden die Vorsprünge 26e elastisch verformt und dadurch wird das optische Element 1 gegen die periphere Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b mit vorgeschriebener elastischer Kraft vorbelastet. Die weiteren Aufbauten sind die gleichen wie der in 17 gezeigten Ausführungsform und eine Erläuterung derselben fällt entsprechend weg.
  • 19 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Bildaufnahmevorrichtung, die sich auf die siebte Ausführungsform bezieht. In der siebten Ausführungsform ist der einzige Unterschied zu der in 14 gezeigten Ausführungsform, dass die Struktur des optischen Elements geändert worden ist, so dass es mehrere Objektive aufweist, und die anderen gleichen Strukturen, wie z.B. der Berührungspunkt zwischen dem Schenkelabschnitt und dem Bildaufnahmeelement, sind mit den gleichen Bezugsziffern versehen und eine Erläuterung hierfür fällt weg.
  • In 19 ist ein optisches Element 19 aus einem näher an einem Bild befindlichen Objektiv 1' und einem näher an einem Subjekt befindlichen Objektiv 9, gebildet. Obwohl das näher am Bild befindliche Objektiv 1' eine Form aufweist, die ähnlich der des in 14 gezeigten optischen Elements ist, ist eine Höhe in der Richtung der optischen Achse eines am oberen Abschnitt des Objektivs 1' ausgebildeten Ringabschnitts 1f' größer als der des in 14 gezeigten optischen Elements. An einer oberen Oberfläche 1b', die sich innerhalb des Ringabschnitts 1f' in dessen Radialrichtung befindet, ist das näher an einem Subjekt befindliche Objektiv 9 über eine Membranplatte 3 angeordnet, welche die F-Zahl angibt. Das näher an einem Subjekt befindliche Objektiv 9 besteht aus einem Flanschabschnitt 9b, der an einem Innenumfang des Ringabschnitts 1f' eingesetzt ist, und einem Objektivabschnitt 9a, der im Zentrum ausgebildet ist. Der Objektivabschnitt 9a des näher an einem Subjekt befindlichen Objektivs 0 ist ein negatives Objektiv, während der Objektivabschnitt 1a' des näher an einem Bild befindlichen Objektivs 1' ein positives Objektiv ist. Übrigens fungiert die Membranplatte 3 in der vorliegenden Ausführungsform als Abstandhalter, der einen Abstand zwischen den Objektivabschnitten 1a' und 9a regelt, und die Apertur 3a der Membranplatte 3 fungiert als erste Membran, welche die F-Zahl einstellt.
  • Da eine Innenumfangsfläche des Ringabschnitts 1f' des näher an einem Bild befindlichen Objektivs 1' und eine Außenumfangsfläche des Flanschabschnitts 9b des näher an einem Subjekt befindlichen Objektivs 9 den gleichen Durchmesser aufweisen und parallel zu einer optischen Achse sind, ist es möglich, die Objektivabschnitte 1a' und 9a in der Richtung senkrecht zu einer optischen Achse zu positionieren, wenn diese Innenumfangsfläche und Außenumfangsfläche in Eingriff stehen, und dadurch ihre optischen Achsen einfach auszurichten. Übrigens ist das näher an einem Subjekt befindliche Objektiv 9 mit dem näher an einem Bild befindlichen Objektiv 1' durch Klebemittel B zementiert, die am Umfang des Objektivs 9 aufgebracht werden.
  • Das Halteelement 5', an dessen Oberseite eine dünne lichtabschirmende Lage 8 anhaftet, ist am oberen Ende des oberen Abschnitts des Objektivrahmens 4 durch Klebemittel B angebracht. Ein Filter 7', das aus einem Material mit lichtabschirmenden Eigenschaften gefertigt ist, ist so angeordnet, dass es in eine im Zentrum des aus einem Material mit lichtabschirmenden Eigenschaften hergestellten Halteelements 5' gelegene Öffnung 5a' eingesetzt ist. An einem oberen Rand der Öffnung 5a' des Halteelements 5' ist eine Abschrägungsfläche 5b' ausgebildet, und es ist möglich, das Filter 7' mit dem Halteelement 5' durch Auftragen von Klebemitteln B auf die Abschrägungsfläche zu zementieren. Ferner ist das Halteelement 5' mit einem Abschrägungsabschnitt 5c' versehen, der nach unten zum unteren Abschnitt der Öffnung 5a' vorsteht, während sich sein Innendurchmesser schrittweise verringert, und dieser Abschnitt fungiert als Lichtabschirmungsabschnitt, der das Eindringen unerwünschten Lichts einschränkt. Übrigens bildet die zentrale Öffnung 8a auf der lichtabschirmenden Lage 8 eine zweite Membran.
  • Ferner ist wiederum gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein elastisches Mittel 6 vorgesehen, das ein Vorbelastungselement darstellt, welches den Stufenabschnitt 1e' des optischen Elements 19 in der Richtung der optischen Achse mit einer vorgeschriebenen elastischen Kraft vorbelastet, und daher ist es möglich, den Schenkelabschnitt 1c' (den Berührungspunkt 1d') gegen die Umfangsfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b mit geeigneter Berührungskraft (die vorgenannte Berührungskraft reicht von 5g bis 500g) in der Richtung einer optischen Achse für den Objektivrahmen 4 unter Verwendung einer elastischen Kraft des elastischen Mittels 6 vorzubelasten, so dass keine übermäßige Belastung an der Umfangsfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b, in der eine Schaltung angeordnet ist, einwirkt, und kein Spiel des optischen Elements 19 durch Vibrationen bewirkt wird.
  • 20 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Variation eines elastischen Mittels. Das elastische Mittel 36 in 20 ist integral mit einem optischen Element vereinigt, und es kann beispielsweise in die Bildaufnahmevorrichtung in 14 aufgenommen werden, aus dem das elastische Mittel 6 eliminiert wurde.
  • Wie aus 20 hervorgeht, sind vier Vorsprünge (elastische Mittel) 36f (es sind nur drei Vorsprünge dargestellt) sowie Armabschnitte 36g, die die Vorsprünge haltern, am Stufenabschnitt 36e des optischen Elements 36 ausgebildet, was der einzige Unterschied zum optischen Element 1 in 14 ist. Wie in 14 gezeigt ist, werden unter der Bedingung, dass das optische Element 36 aufgenommen ist, die Vorsprünge 36g in Kontakt mit einer unteren Oberfläche der lichtabschirmenden Platte 5 gebracht (14), und dadurch wird ein Auskragungsarm 36g elastisch verformt, und eine elastische Kraft, die von diesem erzeugt wird, drängt das optische Element 1 gegen die periphere Oberfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b mit einer vorgeschriebenen elastischen Kraft (14). Weitere Strukturen sind die gleichen wie bei der in 14 gezeigten Ausführungsform und eine Erläuterung hiervon fällt entsprechend weg.
  • 21 ist eine Schnittansicht einer Bildaufnahmevorrichtung mit einer anderen Variation eines elastischen Mittels. Ein elastisches Mittel in 21 ist integral mit einem Objektivrahmen vereinigt.
  • Wie aus 21 hervorgeht, sind vier Ausschnitte 46d (es sind nur zwei Ausschnitte dargestellt) an dem oberen halben Abschnitts 46 des Objektivrahmens 46 in regelmäßigen Abständen ausgebildet, und ein unteres Ende des Arms 46e, der sich parallel zu einer optischen Achse erstreckt, ist mit einem unteren Rand des Ausschnitts 46e in 21 verbunden. Am oberen Ende des Arms 46e ist ein Vorsprungsabschnitt 46f ausgebildet, der in Richtung auf die optische Achse vorsteht und einen Abschnitt aufweist, der annähernd die Form eines Dreiecks hat. Übrigens ist vorzuziehen, dass ein oberer Abschnitt des Stufenabschnitts 1e des optischen Elements 1 eine abgeschrägte Form aufweist. Der Arm 46e und der Vorsprungsabschnitt 46f bilden ein elastisches Mittel.
  • Wenn das optische Element 1 in den an der Basisplatte PC angebrachten Objektivrahmen 46 von der Oberseite. in 21 eingesetzt wird, berührt der Stufenabschnitt 1e den Vorsprungsabschnitt 46f und der Arm 46e wird elastisch verformt, um sich nach außen senkrecht zu einer optischen Achse zu erstrecken, was die Eingliederung des optischen Elements vereinfacht. Wenn andererseits das optische Element 1 bis zu der in 21 gezeigten Position aufgenommen wird, wird eine Verformung des Arms 46e zurückgestellt. Die Form des Vorsprungsabschnitts 46f ist jedoch so festgelegt, dass die eben genannte Rückstellung nicht perfekt ist und die Verformung geringfügig bleiben kann. Daher bringt die sich aus der bleibenden Verformung ergebende elastische Kraft den Vorsprungsabschnitt 46f dazu, den Stufenabschnitt 1e in der Pfeilrichtung vorzubelasten, und dadurch wird das optische Element 1 gegen die Umfangsfläche 2a des Bildaufnahmeelements 2b mit vorgeschriebener elastischer Kraft vorbelastet. Weitere Aufbauten sind die gleichen wie die der in 14 gezeigten Ausführungsform und eine Erläuterung hiervon fällt entsprechend weg. Übrigens kann in der vorliegenden Ausführungsform keine hinreichende staubfreie und feuchtigkeitsbeständige Funktion wegen der Struktur zur Bildung des Arms 46e und des Vorsprungsabschnitts 46f ausgeübt werden. Hingegen ist es möglich, die gewünschte staubfreie und feuchtigkeitsbeständige Funktion durch Abdecken eines Zwischenraums der elastischen Struktur (46e und 46f) des Objektivrahmens 46 mit einem separaten Element zu erreichen.
  • Als weiteres Beispiel des elastischen Elements kann eine Kombination aus gewellter Federscheibe und einer Federscheibe zusätzlich zu dem vorgenannten Mittel verwendet werden.
  • Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf die Ausführungsform erläutert worden, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, und es kann natürlich eine Modifikation und Verbesserung der Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise ist zwar die Verbindung zwischen dem Bildaufnahmeelement 2b und der Basisplatte PC in der vorliegenden Ausführungsform durch einen Draht W ausgeführt, es ist aber auch möglich, eine Struktur in Betracht zu ziehen, bei der die Verdrahtung innerhalb des Bildaufnahmeelements 2b verläuft, und Signale von der Rückseite (entgegengesetzt zu dem photoelektrischen Wandlerabschnitt) oder von der Seite des Bildaufnahmeelements 2b abgenommen werden. Die Struktur dieser Art ermöglicht es, eine breite periphere Oberfläche des Bildaufnahmeelements und eine einfache Verdrahtung sicherzustellen. Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Bildaufnahmeeinheit zwar nur aus Bildaufnahmeelementen gebildet, die freiliegende Chips (bare chips) darstellen, es ist aber auch möglich, die Bildaufnahmeelemente aus einem Feststofftyp zu strukturieren, in dem ein Lagenmaterial wie Glas auf die obere Oberfläche oder die untere Oberfläche des Bildaufnahmeelements aufgeklebt wird. Eine Bildaufnahmevorrichtung der Erfindung kann in verschiedene Gegenstände aufgenommen werden, wie z.B. ein Mobiltelefon, einen Personalcomputer, ein PDA, eine AV-Vorrichtung, ein Fernsehgerät und eine elektrisches Haushaltsgerät.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, eine Bildaufnahmevorrichtung bereitzustellen, die kostengünstig ist, deren Teilezahl reduziert werden kann, die klein ist, deren Montage ohne (zusätzliche) Einstellung genau ist, und bei der staubdichte und feuchtigkeitsabweisende Strukturen vorgesehen sind.

Claims (17)

  1. Bild-Pickup-Vorrichtung, die an einer Basisplatte (PC) angebracht ist, mit: einem Bild-Pickup-Element (2b), das an der Basisplatte (PC) angebracht ist und einen photoelektrischen Wandlerabschnitt (2d) aufweist, in dem Pixel angeordnet sind, eine um den photoelektrischen Wandlerabschnitt (2d) herum ausgebildete periphere Oberfläche (2a) und eine an die periphere Oberfläche (2a) angrenzende Seitenfläche, einem optischen Element (1) mit einem Lisenabschnitt (1a) zur Erzeugung eines Bildes eines Objekts an dem photoelektrischen Wandlerabschnitt (2d) des Bild-Pickup-Elements (2b), einem Schenkelabschnitt (1c) zum Haltern des Linsenabschnitts (1a), und einer Kontaktfläche (1d), die mit dem Bild-Pickup-Element (2b) in Kontakt zu bringen ist, wobei der Linsenabschnitt (1a), der Schenkelabschnitt (1c) und die Kontaktfläche (1d) einstöckig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktflächen (1d) vorgesehen sind und das optische Element (1) an dem Bild-Pickup-Element (2b) so angebracht ist, dass die mehreren Kontaktflächen (1d) an einer ringförmigen Zone in Kontakt mit an der peripheren Oberfläche (2a) gelegenen Abschnitten zwischen dem Rand der peripheren Oberfläche (2a) und dem photoelektrischen Wandlerabschnitt (2d) angeordnet sind.
  2. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Oberflächenelement, zum Beispiel eine Glasplatte, an der peripheren Oberfläche (2a) vorgesehen ist und die Kontaktabschnitte sich an dem Oberflächenelement befinden.
  3. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Anschluss (2c) zum elektrischen Verbinden des Bild- Pickup-Elements (2b) mit der Basisplatte (PC) an der peripheren Oberfläche (2a) ausgebildet ist und die Kontaktabschnitte sich zwischen dem Anschluss (2c) und dem photoelektrischen Wandlerabschnitt (2d) befinden.
  4. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der photoelektrischen Wandlerabschnitt (2d) sich in einem zentralen Abschnitt des Bild-Pickup-Elements (2b) befindet.
  5. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei eine Bildverarbeitungsschaltung in einem inneren Abschnitt des Bild-Pickup-Elements (2b) innerhalb der peripheren Oberfläche (2a) vorgesehen ist.
  6. Bild-Pickup-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner mit einem elastischen Element (6) zum Drücken des Linsenabschnitts (1a) in der Richtung der optischen Achse.
  7. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner mit einem Abdeckelement (5, 7), das auf der Objektseite des Linsenabschnitts (1a) vorgesehen ist, um den Linsenabschnitt (1a) mit Hilfe des elastischen Elements (6) zusammenzudrücken, wobei das Abdeckelement (5, 7) ein zur Lichtübertragung fähiges Teil (7) aufweist.
  8. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Teil (7) des Abdeckelements (5, 7) aus einem Material mit einer Infrarotstrahlung absorbierenden Eigenschaft hergestellt ist.
  9. Bild-Pickup-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner mit einer ersten Membran (3) zum Einstellen der F-Zahl bzw. Öffnungszahl des Linsenabschnitts (1a) und einer zweiten Membran (5a), die sich an der Objektseite der ersten Membran (3) befindet, um einen peripheren Lichtfluss zu regeln bzw. einzustellen.
  10. Bild-Pickup-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Linsenabschnitt (1a) eine erste Membran (3) zum Einstellen der F-Zahl des Linsenabschnitts (1a) umfasst und eine positive einzelne Linse mit einer Oberfläche mit stärkerer Krümmung auf einer Bildseite ist.
  11. Bild-Pickup-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Linsenabschnitt (1a) mindestens zwei Linsen (1a', 9a) umfasst.
  12. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Linsenabschnitt (1a) eine positive Linse (1a') und eine negative Linse (9a') umfasst.
  13. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei im Linsenabschnitt (1a) eine der Bildseite am nächsten befindliche Linse (1a') eine positive Linse ist, und eine erste Membran (3) zum Einstellen der F-Zahl an der Objektseite der positiven Linse (1a') angeordnet ist.
  14. Bild-Pickup-Vorrichtung nach Anspruch 11, 12, oder 13, wobei die Position jeder der mindestens zwei Linsen (1a, 9a) in einer zur optischen Achse senkrechten Richtung durch sich parallel zur optischen Achse erstreckende Eingriffs- bzw. Anlageflächen der mindestens zwei Linsen (1a, 9a) eingestellt ist.
  15. Bild-Pickup-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schenkelabschnitt (1c) einen Zylinderabschnitt (1c) und mehrere Kontaktstücke (1d) umfasst, die an der Unterseite des Zylinderabschnitts (1c) vorgesehen sind, wobei die mehreren Kontaktstücke die an der ringförmigen Zone angeordneten mehreren Kontaktflächen (1d) bilden.
  16. Bild-Pickup-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mehreren Kontaktflächen (1d) mehrere bogenförmige Kontaktflächen sind.
  17. Bild-Pickup-Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mehreren Kontaktflächen (1d) nur mit den Kontaktabschnitten in Kontakt stehen.
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Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4698874B2 (ja) * 2001-04-24 2011-06-08 ローム株式会社 イメージセンサモジュール、およびイメージセンサモジュールの製造方法
US7092174B2 (en) * 2001-05-18 2006-08-15 Konica Corporation Image pickup lens, image pickup apparatus and method for forming image pickup lens
TW540157B (en) * 2001-05-31 2003-07-01 Konishiroku Photo Ind CMOS image sensor
JP4061936B2 (ja) * 2002-03-22 2008-03-19 コニカミノルタホールディングス株式会社 撮像装置
EP1357606A1 (de) * 2002-04-22 2003-10-29 Scientek Corporation Gehäuse für einen Halbleiter-Bildsensor
JP2003318585A (ja) * 2002-04-24 2003-11-07 Toshiba Corp 電子機器
US7127793B2 (en) * 2002-04-24 2006-10-31 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of producing solid state pickup device
CN1332231C (zh) * 2002-07-01 2007-08-15 罗姆股份有限公司 图像传感器组件
KR100774775B1 (ko) * 2002-09-17 2007-11-07 앤터온 비.브이. 카메라 디바이스, 카메라 디바이스 제조 방법, 웨이퍼스케일 패키지 및 광학 어셈블리
US20040061799A1 (en) 2002-09-27 2004-04-01 Konica Corporation Image pickup device and portable terminal equipped therewith
JP3915683B2 (ja) * 2002-12-05 2007-05-16 ソニー株式会社 レンズ鏡筒および撮像装置
JP2004194223A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Konica Minolta Holdings Inc 撮像装置及び携帯端末
JP4300811B2 (ja) * 2003-02-03 2009-07-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 撮像装置及び携帯端末
JP2004296453A (ja) * 2003-02-06 2004-10-21 Sharp Corp 固体撮像装置、半導体ウエハ、光学装置用モジュール、固体撮像装置の製造方法及び光学装置用モジュールの製造方法
JP4204368B2 (ja) 2003-03-28 2009-01-07 シャープ株式会社 光学装置用モジュール及び光学装置用モジュールの製造方法
JP4223851B2 (ja) 2003-03-31 2009-02-12 ミツミ電機株式会社 小型カメラモジュール
FR2854496B1 (fr) * 2003-04-29 2005-09-16 St Microelectronics Sa Boitier semi-conducteur
US7453516B2 (en) * 2003-06-04 2008-11-18 Aptina Imaging Corporation Flexible camera lens barrel
EP1643282A4 (de) * 2003-07-08 2009-06-03 Konica Minolta Opto Inc Bildgebereinrichtung, tragbares endgerät damit bildeinrichtungs-erzeugungsverfahren
KR100532287B1 (ko) * 2003-09-17 2005-11-29 삼성전자주식회사 휴대용 카메라 모듈의 미세 이물질 제거 장치 및 방법
JP3921467B2 (ja) * 2003-12-11 2007-05-30 シャープ株式会社 カメラモジュール、カメラモジュールの製造方法、電子機器及び電子機器の製造方法
KR100617680B1 (ko) * 2003-12-31 2006-08-28 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 모듈의 렌즈 홀더 장치
KR100800705B1 (ko) * 2004-03-26 2008-02-01 삼성전자주식회사 입사파에 의해 발생되는 반사파를 억제하는 카메라 렌즈장치
TWM271321U (en) * 2004-09-10 2005-07-21 Aiptek Int Inc Flip-chip packaging device
US7133222B2 (en) * 2004-10-12 2006-11-07 Qualcomm, Inc. Devices and methods for retaining a lens in a mobile electronic device
US7486240B2 (en) * 2004-10-12 2009-02-03 Qualcomm Incorporated Devices and methods for retaining an antenna
JP2006148710A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Sharp Corp 撮像モジュール及び撮像モジュールの製造方法
JP2006195331A (ja) * 2005-01-17 2006-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 撮影レンズ
CN100520472C (zh) * 2005-01-25 2009-07-29 柯尼卡美能达精密光学株式会社 摄像装置以及具有该摄像装置的便携式终端
JP2006276463A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Sharp Corp 光学装置用モジュール及び光学装置用モジュールの製造方法
KR100691157B1 (ko) 2005-04-07 2007-03-09 삼성전기주식회사 포커싱 무조정형 카메라 모듈
US8085318B2 (en) * 2005-10-11 2011-12-27 Apple Inc. Real-time image capture and manipulation based on streaming data
CN100470349C (zh) * 2005-06-28 2009-03-18 华硕电脑股份有限公司 影像撷取模组
JP4382030B2 (ja) 2005-11-15 2009-12-09 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びその製造方法
US7554599B2 (en) * 2006-03-02 2009-06-30 Kingpak Technology, Inc. Image sensor module with air escape hole and a method for manufacturing the same
KR101200573B1 (ko) * 2006-06-28 2012-11-13 삼성전자주식회사 촬상 소자 장착 구조 및 촬상 소자 장착 방법
JP4189769B2 (ja) * 2006-10-18 2008-12-03 進展産業株式会社 撮像装置
JP5060767B2 (ja) * 2006-11-06 2012-10-31 富士フイルム株式会社 レンズ装置
JP4923967B2 (ja) * 2006-11-14 2012-04-25 凸版印刷株式会社 固体撮像装置及び電子機器
JP4339883B2 (ja) * 2006-11-17 2009-10-07 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像モジュール及び撮像モジュール用結像レンズ、並びに、撮像モジュールを用いた内視鏡
EP1944640A1 (de) 2007-01-11 2008-07-16 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Linsenanordnung
JP2008175991A (ja) * 2007-01-17 2008-07-31 Fujinon Corp 光学素子および光学ユニット
US8456560B2 (en) * 2007-01-26 2013-06-04 Digitaloptics Corporation Wafer level camera module and method of manufacture
KR100843300B1 (ko) * 2007-04-12 2008-07-03 삼성전기주식회사 카메라 모듈 및 그 제조방법
CA2685080A1 (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Flextronics Ap Llc Small form factor modules using wafer level optics with bottom cavity and flip-chip assembly
JP5047679B2 (ja) * 2007-04-26 2012-10-10 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像ユニットおよび、この撮像ユニットの製造方法
CN101339282A (zh) 2007-07-06 2009-01-07 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 相机模组
US7825985B2 (en) 2007-07-19 2010-11-02 Flextronics Ap, Llc Camera module back-focal length adjustment method and ultra compact components packaging
JP2009069588A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Konica Minolta Opto Inc 光学ユニットおよび撮像装置
US20090206431A1 (en) * 2008-02-20 2009-08-20 Micron Technology, Inc. Imager wafer level module and method of fabrication and use
US9118825B2 (en) * 2008-02-22 2015-08-25 Nan Chang O-Film Optoelectronics Technology Ltd. Attachment of wafer level optics
EP2094000A3 (de) 2008-02-22 2013-06-05 Silicon Micro Sensors GmbH Bilderfassungsvorrichtung einer Kamera
JP5295875B2 (ja) * 2008-11-06 2013-09-18 シャープ株式会社 カメラモジュールおよびそれを備えた電子機器、並びにカメラモジュールのレンズ位置決め方法
US8184195B2 (en) * 2009-04-01 2012-05-22 Aptina Imaging Corporation Lens shielding structures for digital image sensors
TW201104747A (en) * 2009-07-29 2011-02-01 Kingpak Tech Inc Image sensor package structure
US9419032B2 (en) * 2009-08-14 2016-08-16 Nanchang O-Film Optoelectronics Technology Ltd Wafer level camera module with molded housing and method of manufacturing
CN102025899B (zh) * 2009-09-11 2013-11-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 相机模组及其组装方法
JP5299188B2 (ja) * 2009-09-16 2013-09-25 富士通株式会社 撮像装置、それを備えた電子装置、及び撮像装置の製造方法
KR101051533B1 (ko) * 2009-09-28 2011-07-22 삼성전기주식회사 카메라 모듈
CN102036004B (zh) * 2009-09-30 2013-07-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 成像模组
CN102317859B (zh) * 2009-10-30 2013-07-31 晶睿通讯股份有限公司 摄影装置
DE202009014837U1 (de) 2009-11-03 2010-02-18 Basler Ag Haltevorrichtung für ein optisches Filterelement einer Kamera
JP5521649B2 (ja) 2010-03-05 2014-06-18 株式会社リコー 撮像装置及び車載カメラ
TWI426311B (zh) * 2010-04-13 2014-02-11 Himax Tech Ltd 晶圓級鏡頭模組、製造晶圓級鏡頭模組的方法與晶圓級攝影機
FR2965103B1 (fr) * 2010-09-17 2013-06-28 Commissariat Energie Atomique Systeme optique d'imagerie a ftm amelioree
US10009528B2 (en) 2011-02-24 2018-06-26 Nan Chang O-Film Optoelectronics Technology Ltd Autofocus camera module packaging with circuitry-integrated actuator system
US8545114B2 (en) 2011-03-11 2013-10-01 Digitaloptics Corporation Auto focus-zoom actuator or camera module contamination reduction feature with integrated protective membrane
JP5821242B2 (ja) * 2011-03-31 2015-11-24 ソニー株式会社 固体撮像装置及びその製造方法、並びに電子機器
WO2013015929A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-31 Alex Ning Lens mount
TW201307980A (zh) * 2011-08-10 2013-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 相機模組
TW201307982A (zh) * 2011-08-11 2013-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 相機模組
TW201310075A (zh) * 2011-08-18 2013-03-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 鏡片及具有該鏡片的相機模組
WO2013088903A1 (ja) * 2011-12-14 2013-06-20 パナソニック株式会社 赤外線センサ
JP5984378B2 (ja) * 2011-12-22 2016-09-06 キヤノン株式会社 撮像装置
KR20130083249A (ko) * 2012-01-12 2013-07-22 삼성전자주식회사 반도체 장치 및 이를 이용한 이미지 센서 패키지
CN103293626A (zh) * 2012-02-27 2013-09-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镜头模组及其组装方法
US20130258474A1 (en) * 2012-04-03 2013-10-03 Cheng-Ta Chen Optoelectronic device with improved lens cap
US20130270426A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Global Microptics Company Lens module
EP2653917B1 (de) * 2012-04-17 2017-02-08 Basler AG Objektivadapter für Kameras
JP5962235B2 (ja) * 2012-06-07 2016-08-03 オムロン株式会社 物体の固定構造およびこの構造を用いた光学装置
US9307128B2 (en) 2012-06-26 2016-04-05 Alex Ning Lens mount
TWI534494B (zh) * 2012-07-12 2016-05-21 鴻海精密工業股份有限公司 鏡頭模組組裝平臺、組裝裝置及組裝方法
CN103543534B (zh) * 2012-07-17 2017-09-26 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镜头模块组装平台、组装装置及组装方法
JP5998962B2 (ja) * 2013-01-31 2016-09-28 三菱電機株式会社 半導体光装置
US20140132815A1 (en) * 2014-01-27 2014-05-15 Meizhou XiuYing Enterprise Company Limited Digital camera structure capable of selectively mounting a camera lens
KR20150116019A (ko) * 2014-04-03 2015-10-15 삼성디스플레이 주식회사 광원 패키지 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN107005631A (zh) 2014-11-26 2017-08-01 松下知识产权经营株式会社 摄像装置
CN107525805A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 亿观生物科技股份有限公司 样本检测装置及样本检测系统
TWI600928B (zh) * 2016-09-30 2017-10-01 光寶電子（廣州）有限公司 濾光片總成及具有該濾光片總成的相機模組
US10306114B2 (en) * 2017-02-10 2019-05-28 Google Llc Camera module mounting in an electronic device
US20180315894A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device package and a method of manufacturing the same
EP3707750A4 (de) * 2017-11-07 2021-09-01 AMS Sensors Singapore Pte. Ltd. Optoelektronische module mit verriegelungsanordnungen und verfahren zu ihrer herstellung
JP7129654B2 (ja) * 2018-04-04 2022-09-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 赤外線検出装置
CN109348104B (zh) * 2018-10-30 2021-01-08 维沃移动通信（杭州）有限公司 摄像头模组、电子设备及拍摄方法
WO2021009634A1 (en) * 2019-07-16 2021-01-21 Ricoh Company, Ltd. Capturing unit and method of manufacturing capturing unit
TWI702433B (zh) 2019-07-25 2020-08-21 大立光電股份有限公司 成像鏡頭模組、相機模組及電子裝置
FR3103056B1 (fr) 2019-11-08 2022-07-08 St Microelectronics Grenoble 2 Dispositif électronique comprenant un substrat de support et un capot d’encapsulation monté sur le substrat de support, et procédé de montage correspondant
TWI714518B (zh) 2020-08-12 2020-12-21 大立光電股份有限公司 成像鏡頭、取像裝置及電子裝置
CN114501253B (zh) * 2022-01-25 2023-10-03 青岛歌尔智能传感器有限公司 振动传感器及电子设备

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3140378A1 (de) * 1981-10-10 1983-04-28 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Photographisches objektiv mit stetig veraenderbarer brennweite
JPS59177506A (ja) * 1983-03-28 1984-10-08 Olympus Optical Co Ltd レンズ保持装置
JPS61134187A (ja) * 1984-12-04 1986-06-21 Toshiba Corp 固体撮像デバイス
JPS63308375A (ja) * 1987-06-10 1988-12-15 Hitachi Ltd 固体撮像装置
US5274456A (en) * 1987-12-28 1993-12-28 Hitachi, Ltd. Semiconductor device and video camera unit using it and their manufacturing method
US5400072A (en) * 1988-12-23 1995-03-21 Hitachi, Ltd. Video camera unit having an airtight mounting arrangement for an image sensor chip
US5040069A (en) * 1989-06-16 1991-08-13 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Electronic endoscope with a mask bump bonded to an image pick-up device
US5302778A (en) * 1992-08-28 1994-04-12 Eastman Kodak Company Semiconductor insulation for optical devices
JP3498775B2 (ja) * 1995-05-31 2004-02-16 ソニー株式会社 撮像装置
KR20040004472A (ko) * 1995-05-31 2004-01-13 소니 가부시끼 가이샤 촬상장치 및 그 제조방법, 촬상어댑터장치, 신호처리장치및 신호처리방법, 및 정보처리장치 및 정보처리방법
JPH09181287A (ja) * 1995-10-24 1997-07-11 Sony Corp 受光装置とその製造方法
JP3380949B2 (ja) * 1995-10-25 2003-02-24 ソニー株式会社 半導体光学装置
JP3547869B2 (ja) * 1995-11-07 2004-07-28 コニカミノルタホールディングス株式会社 撮像装置
JPH09312809A (ja) * 1996-05-24 1997-12-02 Sony Corp Ｃｃｄチップ及び該ｃｃｄチップの形成方法
JPH09312808A (ja) * 1996-05-24 1997-12-02 Sony Corp Ｃｃｄカメラ及びそのｃｃｄチップとレンズの位置合わせ方法
JPH10321827A (ja) * 1997-05-16 1998-12-04 Sony Corp 撮像装置及びカメラ
KR100312495B1 (ko) * 1998-07-04 2002-02-19 구자홍 초박형회절광학렌즈
WO2001015433A1 (fr) * 1999-08-19 2001-03-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dispositif et appareil de prise d'images
US7088397B1 (en) * 2000-11-16 2006-08-08 Avago Technologies General Ip Pte. Ltd Image sensor packaging with imaging optics
US6683298B1 (en) * 2000-11-20 2004-01-27 Agilent Technologies Inc. Image sensor packaging with package cavity sealed by the imaging optics

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