FR2858427A1 - Appareil photographique numerique - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil photographique numérique (200) qui comporte une unité à capteur d'image (10) fixée au boîtier (1) de l'appareil et comprenant un bloc capteur d'image, et une plaque de référence (100) qui sert de référence pour le positionnement lorsqu'elle est fixée au boîtier de l'appareil et sur laquelle le bloc capteur d'image est monté. Un dispositif de réglage, par exemple formé de vis (106), permet de régler au moins l'inclinaison du capteur d'image par rapport à une surface de référence de la plaque de référence (100).Domaine d'application : appareils photographiques numériques du type reflex mono-objectif, etc.
Description
L'invention concerne un appareil photographique
numérique comportant un dispositif capteur d'image tel qu'un capteur d'image de type CCD (dispositif à couplage de charges), et elle a trait plus particulièrement à un tel 5 appareil photographique numérique qui comprend une structure perfectionnée pour fixer le dispositif capteur d'image afin qu'il soit incorporé dans le boîtier de l'appareil.
Un capteur d'image de type CCD est largement utilisé 10 en tant que dispositif de prise d'image (capteur d'image) d'un appareil photographique numérique. Ce type de capteur d'image CCD est habituellement fourni sous la forme d'un bloc CCD (bloc de capteur d'image), et ce bloc CCD est incorporé dans un boîtier d'appareil sur lequel il est 15 monté. Le bloc CCD est constitué de façon qu'une puce CCD (capteur d'image CCD) soit fixée à une base du bloc par un adhésif ou une soudure et de façon que la puce CCD soit connectée électriquement à des sorties conductrices extérieures prévues sur la base du bloc. Une plaque de 20 verre de protection est fixée sur le côté avant de la base du bloc pour sceller la puce CCD entre la plaque de verre de protection et la base du bloc. Le bloc CCD qui est structuré d'une telle manière est mis en place dans une position (position de formation d'image) à l'intérieur du 25 boîtier de l'appareil, au voisinage de sa surface arrière où une image est formée à travers un système optique photographique. Dans le cas général, le bloc CCD est monté, en même temps qu'un filtre passe-bas et d'autres constituants devant être positionnés en avant du capteur 30 d'image CCD, sur une plaque de référence afin de constituer une unité CCD (unité de capteur d'image), et cette unité CCD est fixée au boîtier de l'appareil par l'intermédiaire de la plaque de référence. De plus, une surface de réception de lumière (surface de formation d'image) de la 35 puce CCD est orientée de façon à être orthogonale à l'axe optique du système optique photographique dans la position du plan image, sur lequel une image est formée à travers le système optique photographique, habituellement au point focal ou foyer du système optique photographique.
Un tel type classique d'unité CCD est réalisé en liant 5 une surface arrière de la base du bloc CCD à une surface avant (surface de fixation) de la plaque de référence, à l'aide d'un adhésif, lorsque le bloc CCD est monté sur la plaque de référence. La fixation de la plaque de référence de cette unité CCD au boîtier de l'appareil photographique 10 dans une position donnée sur celui-ci permet à la plaque de référence d'être mise en place en étant orthogonale à l'axe optique du système optique photographique, et permet à la surface de formation d'image de la puce CCD d'être positionnée orthogonalement à l'axe optique du système 15 optique photographique, au niveau du foyer sur celui-ci, et permet en outre de déterminer le foyer.
Cependant, il est fréquent que l'adhésif ou la soudure au moyen duquel la puce CCD est fixée à la base du bloc ne revête pas de façon égale la base du bloc. On produit donc 20 souvent un bloc CCD dans lequel la puce CCD est collée à la base du bloc alors que la surface de formation d'image de la puce CCD n'est pas exactement parallèle à la base du bloc. Par conséquent, même si le bloc CCD est collé à la plaque de référence de l'unité CCD, on ne peut pas obtenir 25 une unité CCD dans laquelle la surface de formation d'image de la puce CCD est exactement parallèle à la plaque de référence. En conséquence, la surface de formation d'image de la puce CCD ne peut pas être orientée dans une position exactement orthogonale à l'axe optique du système optique 30 photographique, en sorte que la surface de formation d'image de la puce CCD est légèrement inclinée par rapport au plan focal. De plus, le foyer ne coïncide pas avec la surface de formation d'image de la puce CCD.
Dans un appareil photographique numérique utilisant un 35 capteur d'image CCD de petit format tel qu'une puce numérique incorporée dans le bloc CCD, dans lequel la dimension en diagonale de la surface de formation d'image de la puce CCD est égale ou inférieure à 12,7 mm, l'ouverture d'un objectif de formation d'image est faible de façon à correspondre à la dimension en diagonale de la 5 surface de formation d'image de la puce CCD tandis que l'angle de formation d'image sur la surface de formation d'image par rapport à l'axe optique de l'objectif de formation d'image est petit. À la différence d'un tel appareil photographique numérique, dans un appareil 10 photographique numérique utilisant un capteur d'image CCD de grand format tel qu'une puce CCD incorporée dans le bloc CCD, dans lequel la dimension en diagonale de la surface de formation d'image de la puce CCD est égale ou supérieure à 34 mm, l'ouverture d'un objectif de formation d'image est 15 grande et l'angle de formation d'image sur la surface de formation d'image par rapport à l'axe optique de l'objectif de formation d'image est grand. Par conséquent, la profondeur de foyer dans le cas de l'utilisation du capteur d'image CCD de grand format est plus étroite que la 20 profondeur de foyer dans le cas de l'utilisation du capteur d'image CCD de petit format. En conséquence, si le bloc CCD est fixé à un boîtier d'appareil photographique avec la surface de formation d'image de la puce CCD légèrement inclinée par rapport à un plan orthogonal à l'axe optique 25 d'un système optique photographique, une image qui est formée sur la périphérie de la surface de formation d'image, dont un écart par rapport à un plan focal dans la direction de l'axe optique est plus grand que l'écart d'une partie centrale de la surface de formation d'image par 30 rapport au plan focal dans la direction de l'axe optique, prend aisément un état non au point (devient floue) ; l'amplitude de la dégradation de la mise au point devient évidente en particulier dans le cas de l'utilisation du capteur d'image CCD de grand format, dans lequel l'écart 35 dans la direction de l'axe optique, à la périphérie de la surface de formation d'image, devient important. Par conséquent, dans le cas de l'utilisation du capteur d'image CCD de grand format, un écart de position de la surface de formation d'image ne peut pas être toléré dans la profondeur de champ d'un objectif photographique.
Comme on peut le comprendre d'après la description cidessus, une unité CCD classique n'est pas toujours construite de façon que la surface de formation d'image de la puce CCD soit exactement parallèle à la plaque de référence. On a donc besoin d'une structure pour 10 positionner la surface de formation d'image de la puce CCD afin qu'elle devienne orthogonale à l'axe optique photographique lorsque l'unité CCD est fixée au boîtier de l'appareil. Par exemple, une structure fixant l'unité CCD à un boîtier d'appareil photographique a été proposée dans la 15 publication de brevet japonais non examinée 2003-69886.
Conformément à cette structure de fixation, un boîtier d'appareil photographique est pourvu de multiples trous taraudés, un nombre correspondant d'éléments cylindriques de réglage sont respectivement vissés dans les multiples 20 trous taraudés, et une plaque de référence de l'unité CCD est fixée aux multiples éléments cylindriques de réglage par des vis de blocage, la plaque de référence étant en contact avec des surfaces extrêmes des multiples éléments cylindriques de réglage. Cette structure de fixation permet 25 de régler l'inclinaison de la plaque de référence afin que la surface de formation d'image de la puce CCD devienne exactement orthogonale à l'axe optique photographique en faisant varier la hauteur (position axiale) de la surface extrême de chaque élément cylindrique de réglage par un 30 changement de la position en rotation de chaque élément cylindrique de réglage tout en observant l'image captée par la surface de formation d'image de la puce CCD.
Le fait de pourvoir un boîtier d'appareil photographique d'une telle structure classique de fixation augmente le 35 nombre d'éléments d'un appareil photographique et exige aussi d'exécuter une opération de réglage dans laquelle les multiples éléments cylindriques de réglage précités sont réglés pendant qu'on contrôle visuellement si la surface de formation d'image de la puce CCD est orientée dans une direction prédéterminée lorsque l'unité CCD est mise en 5 place dans le boîtier de l'appareil. Par conséquent, la structure classique précitée de fixation complique l'opération de mise en place de l'unité CCD dans un boîtier d'appareil photographique, ce qui nécessite d'être amélioré.
L'invention propose un appareil photographique numérique utilisant un dispositif capteur d'image, dans lequel l'appareil photographique numérique comporte une structure permettant au dispositif capteur d'image d'être mis en place dans le boîtier de l'appareil dans un état où la 15 surface de formation d'image du dispositif capteur d'image est positionnée avec précision par rapport à un plan focal qui est orthogonal à l'axe optique d'un objectif photographique.
Conformément à l'invention, il est proposé un appareil 20 photographique numérique comprenant une unité à capteur d'image qui est fixée à un boîtier de l'appareil photographique, le capteur d'image comprenant un bloc capteur d'image qui comprend un capteur d'image, et une plaque de référence qui sert de référence de position 25 lorsqu'elle est fixée au boîtier de l'appareil, le bloc capteur d'image étant monté sur la plaque de référence; et un dispositif de réglage, incorporé dans l'unité à capteur d'image, pour régler au moins une inclinaison du capteur d'image par rapport à une surface de référence de la plaque 30 de référence.
I1 est souhaitable que le bloc capteur d'image soit collé à la plaque de référence après que l'inclinaison du capteur d'image a été réglée par une manoeuvre du dispositif de réglage.
I1 est souhaitable que le dispositif de réglage comprenne un élément de maintien formé d'une matière élastique qui maintient le bloc capteur d'image sur la plaque de référence tout en permettant au bloc capteur d'image d'être incliné par rapport à la plaque de référence; et plusieurs vis de réglage, pouvant être 5 amenées chacune en contact ponctuel avec le bloc capteur d'image afin que ce bloc capteur d'image soit supporté par une surface de fixation de la plaque de référence par l'intermédiaire des vis de réglage, la distance entre le bloc capteur d'image et la surface de fixation de la plaque 10 de référence pouvant être réglée en faisant tourner au moins l'une des multiples vis de réglage.
Il est souhaitable que chacune des multiples vis de réglage soit vissée respectivement dans plusieurs trous taraudés formés dans la plaque de référence.
Il est souhaitable que chacune des multiples vis de réglage comprennent une vis en forme de disque, dont l'une des surfaces opposées de la vis qui peut être amenée en contact ponctuel avec le bloc capteur d'image, est réalisée sous la forme d'une surface sphérique.
Il est souhaitable que les multiples vis de réglage comprennent trois vis de réglage pouvant être amenées chacune en contact avec le bloc capteur d'image afin que ce bloc capteur d'image puisse être supporté sur des extrémités respectives des trois vis de réglage avec un 25 intervalle formé entre le bloc capteur d'image et la plaque de référence. Un adhésif est injecté dans l'intervalle pour coller le bloc capteur d'image à la surface de fixation de la plaque de référence.
Il est souhaitable que la plaque de référence ait au 30 moins un trou d'injection d'adhésif qui est ouvert à une surface arrière du bloc capteur d'image, un adhésif étant injecté dans un intervalle entre la surface arrière du bloc capteur d'image et la plaque de référence à travers le trou d'injection d'adhésif afin de coller le bloc capteur 35 d'image à la surface de fixation de la plaque de référence.
L'appareil photographique numérique peut comprendre en outre un filtre passe-bas positionné sur une surface avant du bloc capteur d'image, et un élément d'étanchéité résistant à la poussière, sous la forme d'un cadre qui est 5 positionné entre le bloc capteur d'image et le filtre passe-bas afin d'entourer une surface de formation d'image du capteur d'image. Le filtre passe-bas, l'élément d'étanchéité résistant à la poussière et le bloc capteur d'image sont réalisés sous la forme d'une couche unique 10 destinée à être maintenue par l'élément de maintien tout en étant appliquée sous pression contre la plaque de référence.
Il est souhaitable que le boîtier de l'appareil photographique comprenne des bossages de support avec 15 lesquels la plaque de référence est en contact afin d'être fixée au boîtier de l'appareil par des vis de blocage qui sont respectivement vissées dans les bossages de support.
Un plan, qui contient les surfaces extrêmes des bossages de support qui sont en contact avec la plaque de référence, 20 est parallèle à une surface de montage d'une monture d'objectif prévue sur le boîtier de l'appareil.
Il est souhaitable que la plaque de référence soit formée d'une plaque métallique, et que l'adhésif soit d'un type ayant un degré élevé de conductivité thermique.
L'appareil photographique numérique peut comporter de la graisse qui remplit partiellement un espace entre une surface arrière du bloc capteur d'image et la plaque de référence, la graisse ayant un degré élevé de conductivité thermique.
Il est souhaitable que l'élément de maintien soit fixé à la plaque de référence par des vis de blocage.
Le boîtier de l'appareil photographique peut comprendre un cadre ayant une ouverture rectangulaire à travers laquelle la lumière d'un objet, qui est passée à travers un 35 objectif photographique monté sur la surface de montage, tombe sur la surface de formation d'image du capteur d'image, et les bossages de support font saillie du cadre de façon que le cadre de référence soit fixé à des surfaces extrêmes des bossages de support.
Dans une autre forme de réalisation, il est proposé un 5 appareil photographique numérique comprenant un objectif photographique; un cadre positionné à l'intérieur d'un boîtier de l'appareil et présentant une ouverture rectangulaire à travers laquelle la lumière d'un objet, qui est passée par l'objectif photographique de l'appareil 10 photographique numérique, tombe sur un plan focal; une unité à capteur d'image comprenant une plaque de référence fixée au cadre, et un bloc capteur d'image monté sur la plaque de référence, le bloc capteur d'image comprenant un capteur d'image; et un dispositif de réglage incorporé 15 dans l'unité à capteur d'image et destiné à régler au moins une inclinaison du capteur d'image par rapport à une surface de référence de la plaque de référence.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et 20 sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement partiel pour plus de clarté, d'une forme de réalisation d'un appareil photographique numérique selon l'invention, vu obliquement depuis le côté arrière de 25 l'appareil; la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'éléments de l'appareil photographique numérique représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale à 30 échelle agrandie suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une vue en perspective d'une unité CCD, vue obliquement depuis son côté avant; et la figure 5 est une vue en perspective éclatée de l'unité CCD représentée sur la figure 4.
La figure 1 montre une forme de réalisation d'un appareil photographique numérique selon l'invention.
L'appareil photographique numérique 200 qui est réalisé sous la forme d'un appareil photographique numérique du type reflex mono-objectif est pourvu d'un objectif photographique interchangeable 2 qui est relié de façon 5 amovible à la partie avant d'un boîtier 1 de l'appareil.
L'appareil 200 est pourvu, sur un capot supérieur 3 du boîtier 1, d'une partie d'indication 4 à cristaux liquides, d'un bouton de déclenchement 5 et d'une molette de sélection (commutateur à molette) 6. L'appareil 10 photographique numérique 200 comporte, sur un capot de dos 7, dont une partie est arrachée pour plus de clarté sur la figure 1, un moniteur à cristaux liquides et divers commutateurs (dont la totalité n'est pas représentée sur la figure 1). L'appareil 200 contient, intérieurement au capot 15 de dos 7 (c'est-à-dire à l'intérieur du boîtier 1 de l'appareil), une unité à capteur d'image 10. Cette unité 10 à capteur d'image sera appelée ci-après unité CCD (à dispositif à couplage de charges) 10, car l'appareil photographique numérique 200 utilise un capteur d'image de 20 type CCD en tant que dispositif de prise d'image. L'unité CCD 10 est fixée à un cadre principal 8 positionné à l'intérieur du boîtier 1 de l'appareil, dans un espace intérieur de celui- ci en arrière d'une boîte à miroir (non représentée) prévue dans le boîtier 1 de l'appareil, de 25 manière qu'une surface de formation d'image d'une puce CCD 113 (voir les figures 3 et 5) s'étende dans un plan focal sur lequel une image d'un objet est formée à travers l'objectif photographique 2.
La figure 2 est une vue en perspective éclatée d'élé30 ments de l'appareil photographique numérique 200, et la figure 3 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie suivant la ligne III-III de la figure 1. Comme montré sur la figure 2, l'appareil photographique numérique 200 est pourvu, en avant du cadre principal 8, d'une unité 35 à obturateur 9 et comporte, en avant de la boîte à miroir (non représentée) qui loge l'unité à obturateur 9, une bague de monture d'objectif (monture d'objectif) 11 à laquelle l'objectif photographique 2 est relié de façon amovible. La bague 11 de montage d'objectif est fixée à une surface avant du boîtier 1 de l'appareil afin d'être 5 supportée par cette surface. Le cadre principal 8 est formé d'une tôle métallique pleine et est pourvu d'une ouverture rectangulaire 81 à travers laquelle l'unité CCD 10 est reliée de façon communicante avec la boîte à miroir afin qu'un faisceau lumineux d'une image d'un objet qui est 10 formée à travers le système optique photographique 2 passe à travers l'ouverture rectangulaire 81 pour être focalisé sur la surface de formation d'image de l'unité CCD 10.
Cette unité CCD 10 est fixée au cadre principal 8 dans une position faisant face à l'ouverture rectangulaire 81.
Le cadre principal 8 est pourvu, sur sa surface arrière et autour de l'ouverture rectangulaire 81, de trois bossages cylindriques 82 de support, fixés chacun de façon intégrée, par estampage, au cadre principal 8. Trois vis de blocage 84 pour la fixation de l'unité CCD 10 au cadre 20 principal 8 peuvent être vissées dans les trois bossages cylindriques 82 de support, respectivement. Des surfaces extrêmes des trois bossages cylindriques 82 de support sont formées de façon à être contenues dans un plan parallèle à une surface de montage (surface avant) de la bague 11 de 25 montage d'objectif. Deux broches cylindriques étroites 83 de positionnement font saillie vers l'arrière d'une surface arrière du cadre principal 8, dans des positions supérieure et inférieure sur celui-ci, au voisinage d'extrémités supérieure et inférieure d'un bord latéral (bord du côté de 30 gauche comme vu sur la figure 2) de l'ouverture rectangulaire 81, respectivement. Chaque broche 83 de positionnement est fixée de façon intégrée, par estampage, au cadre principal. Bien que décrit en détail ci-après, les broches 83 de positionnement sont engagées respectivement 35 dans deux trous 102 de positionnement de l'unité CCD 10 afin de positionner cette unité CCD 10 avec précision par rapport au cadre principal 8.
Comme représenté sur la vue en perspective et la vue en perspective éclatée des figures 4 et 5, respectivement, 5 l'unité CCD 10 est pourvue d'une plaque de référence (plaque de base) 100 et d'un cadre de maintien (élément de maintien) 120 prévu en tant qu'élément séparé de la plaque de référence 100, et elle est en outre pourvue d'un bloc CCD (bloc capteur d'image) 110 qui est monté sur la plaque 10 de référence 100 par l'intermédiaire du cadre 120 de maintien. Le bloc CCD 110 est fourni sous la forme d'un bloc produit en usine. Comme on peut le voir sur la figure 3, le bloc CCD 110 est pourvu d'une base 111 de bloc formée d'une matière telle qu'une céramique ou une résine. La base 15 111 du bloc présente, sur l'une de ses surfaces, un évidement 112 de montage dans lequel la puce CCD 113 est positionnée. La puce CCD 113 est montée et collée à une surface du fond de l'évidement 112 de montage par un agent de liaison 114 tel qu'un adhésif ou une soudure fondant à 20 basse température. Si l'agent de liaison 114 est solidifié en ayant une épaisseur inégale, la surface de formation d'image de la puce CCD 113 ne peut pas être positionnée de façon à être exactement parallèle à une surface (à laquelle la puce CCD 113 doit être liée) de la base 111 du bloc 25 comme indiqué ci-dessus. La figure 3 montre un cas où la puce CCD 113 est liée à la base 111 du bloc alors que la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est légèrement inclinée par rapport à une surface, à laquelle la puce CCD 113 doit être liée, de la base 111 du bloc du 30 fait d'une épaisseur inégale de l'agent de liaison 114.
Bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, des électrodes de la puce CCD 113 sont connectées électriquement à deux rangées 115 de sorties conductrices extérieures qui s'étendent depuis la base 111 du bloc en passant par un 35 système de câblage interne (non représenté). La puce CCD 113 est scellée à l'aide d'un verre de protection 116 qui est lié à une surface avant de la base 111 du bloc.
La plaque de base 100 est formée d'une plaque métallique ayant une épaisseur égale, et est pourvue de deux 5 fentes 101 dans lesquelles peuvent être insérées respectivement les deux rangées 115 de sorties conductrices extérieures du bloc CCD 110. Une surface arrière du bloc CCD 110 est liée à une surface avant (surface de montage) de la plaque de référence 100 par un adhésif 117, avec les 10 deux rangées 115 de sorties conductrices extérieures insérées dans les deux fentes 101, respectivement. La plaque de référence 100 est pourvue, sur une surface de cette plaque autre que la surface à laquelle le bloc CCD 110 est lié, des deux trous 102 de positionnement qui sont 15 formés de façon à correspondre aux positions des deux broches 83 de positionnement, respectivement, qui font saillie du cadre principal 8. La plaque de référence 100 est en outre pourvue, dans trois positions de cette plaque correspondant aux positions des trois bossages de support 20 82, de trois trous 103 de fixation, respectivement. Une zone de la plaque de référence 100, à laquelle le bloc CCD 110 est lié, présente trois trous 104 pour vis de réglage qui sont positionnés autour d'un axe optique O (voir la figure 3) de la puce CCD 113 (lequel axe doit coïncider 25 avec l'axe optique de l'objectif photographique 2) en trois points formant un triangle. La plaque de référence 100 présente, sur sa même zone, trois trous 105 d'injection d'adhésif. Dans cette forme particulière de réalisation, deux des trois trous 105 d'injection d'adhésif sont formés 30 sur des côtés opposés de l'un des trois trous 104 pour vis de réglage, alors que l'autre trou 105 d'injection d'adhésif est formé entre les deux autres trous 104 pour vis de réglage comme montré sur la figure 5. Trois vis de réglage en forme de disque (en forme de bouton) (dispositif 35 de réglage) 106 pour régler l'angle du bloc CCD 110 par rapport à la plaque de référence 100 sont vissées dans les trois trous 104 pour vis de réglage, depuis le côté arrière de la plaque de référence 100, respectivement. Une surface extrême de chaque vis de réglage 106, qui fait face à la base 111 du bloc, est réalisée sous la forme d'une surface 5 sphérique afin de pouvoir venir en contact ponctuel avec une surface arrière de la base 111 du bloc.
Le cadre 120 de maintien est fixé à une surface avant de la plaque de référence 100 qui est construite de la manière décrite ci-dessus. Le cadre 120 de maintien est 10 fixé à la plaque de référence 100 par quatre vis de blocage 122 (dont une seule est représentée sur la figure 5) qui s'étendent à travers le cadre 120 de maintien en quatre points différents sur la périphérie de ce cadre 120. Ce dernier est formé d'une plaque métallique élastique qui est 15 configurée en un cadre rectangulaire. Le cadre 120 de maintien comporte, sur ses quatre côtés, quatre rebords 121 de maintien formés chacun par pliage d'une partie du cadre 120 de maintien. De plus, la présente forme de réalisation du bloc CCD 110 est pourvue, sur une surface avant du verre 20 de protection 116, d'un élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière, ayant la forme d'un cadre rectangulaire, et est pourvue, sur l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière, d'un filtre passe-bas rectangulaire 140 ayant des dimensions sensiblement identiques aux dimensions du 25 verre protecteur 116. L'élasticité des quatre rebords 121 de maintien du cadre 120 de maintien applique sous pression le filtre passe-bas 140 contre une surface avant du verre de protection 116 par l'intermédiaire de l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière, et applique 30 simultanément sous pression le filtre passe-bas 140 et l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière contre la plaque de référence 100 afin de maintenir le filtre passe-bas 140, l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière et le bloc CCD 110 sur la plaque de référence 35 100.
Lorsque l'unité CCD 10 qui présente la structure décrite ci-dessus est assemblée, les deux rangées 115 de sorties conductrices extérieures du bloc CCD 110 sont insérées dans les deux fentes 101 de la plaque 100 de 5 référence afin de placer le bloc CCD 110 sur la plaque 100 de référence avec la surface avant de la plaque de référence 100 tournée vers le haut et, ensuite, l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière et le filtre passe-bas 140 sont appliqués sur le verre protecteur 110, 10 dans cet ordre. Puis le bâti 120 de maintien est posé sur la plaque de référence 100 depuis le dessus du filtre passe-bas 140 afin que les quatre rebords de maintien 121 soient respectivement en contact avec les quatre côtés (bords) du filtre passe-bas 140, et il est fixé à la plaque 15 100 de référence par les quatre vis de blocage 122. Étant donné que le cadre 120 de maintien est fixé à la plaque 100 de référence, les quatre rebords 121 de maintien du cadre 120 de maintien viennent en contact sous pression avec les quatre côtés du filtre passe-bas 140 de façon à maintenir 20 de manière intégrée le filtre passe-bas 140, l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière et le bloc CCD 110 entre le cadre 120 de maintien et la plaque de référence 100. Bien que l'unité CCD 10 soit assemblée de cette manière, on n'est pas encore assuré, à ce stage, que 25 la surface de formation d'image de la puce CCD 113, qui est conditionnée dans le bloc CCD 110, soit exactement parallèle à la surface avant de la plaque de référence 100.
Par conséquent, après que le cadre 120 de maintien a été fixé à la plaque de référence 100 par les quatre vis de 30 blocage 122 de la manière mentionnée ci-dessus, une opération de réglage, ayant pour but des'assurer que la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est exactement parallèle à la surface avant de la plaque de référence 100, est exécutée si cela est nécessaire. Dans 35 cette opération de réglage, la plaque de référence 100 est montée sur une platine d'un microscope optique (non représenté) afin d'être placée dans un plan orthogonal à l'axe optique du microscope optique. Ensuite, le microscope optique est manoeuvré de façon à être mis au point sur la surface de formation d'image de la puce CCD 113 tandis que 5 la platine est déplacée dans une direction X et une direction Y, dans un plan orthogonal à l'axe optique du microscope optique. A ce moment, un état au point du microscope optique est assuré en tous points X-Y sur la surface de formation d'image de la puce CCD 113 si cette surface de formation d'image de la puce CCD 113 est positionnée de façon à être exactement parallèle à la plaque de référence 100.
Par contre, dans le cas où le microscope optique n'est pas au point sur un ou plusieurs points de la surface de 15 formation d'image de la puce CCD 113, les vis de réglage 106 sont manoeuvrées depuis le côté arrière de la plaque de référence 100 afin d'ajuster l'angle de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 par rapport à la plaque de référence 100. La surface de l'extrémité de 20 chaque vis de réglage 106 fait saillie de la surface avant de la plaque de référence 100 et se rétracte dans cette surface avant lorsqu'on fait tourner la vis de réglage vers l'avant et dans le sens inverse, respectivement.
Lorsqu'elle fait saillie de la surface avant de la plaque 25 de référence 100, la surface du bout d'une vis de réglage 106 vient en contact ponctuel avec une surface arrière de la base 111 du bloc afin de pousser le bloc CCD 110 vers l'avant en ce point de contact, dans un sens s'éloignant du côté avant de la plaque de référence 100. Étant donné que 30 le côté avant du bloc CCD 110 est poussé élastiquement vers la plaque de référence 100 par les quatre rebords 121 de maintien du cadre 120 de maintien comme mentionné cidessus, le bloc CCD 110 reste maintenu par le cadre 120 de maintien même s'il est poussé vers l'avant par la vis de 35 réglage 106. Le fait de pousser une partie du bloc CCD 110 vers l'avant, dans un sens s'éloignant du côté avant de la plaque de référence 100, d'une telle manière, modifie l'angle du bloc CCD 110 par rapport à la plaque de référence 100. En conséquence, l'angle du bloc CCD 110 par rapport à la plaque de référence 100 peut être ajusté en 5 réglant les trois vis de réglage 106 tandis qu'on contrôle la surface de formation d'image de la puce CCD 113 à l'aide d'un microscope optique. En d'autres termes, on peut régler l'inclinaison de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 en ajustant les trois vis de réglage 106 tandis 10 qu'on contrôle avec un microscope optique la surface de formation d'image de la puce CCD 113. Par conséquent, on peut ajuster l'inclinaison de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 par rapport à la plaque de référence 100 afin qu'un état au point du microscope 15 optique soit assuré en tous points X-Y sur la surface de formation d'image de la puce CCD 113. À ce moment, la distance entre la plaque de référence 100 et la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est établie à une valeur prédéterminée.
Après l'achèvement d'une telle opération de réglage, on injecte un adhésif dans chacun des trois trous 105 d'injection d'adhésif, qui débouchent à la surface arrière de la plaque de référence 100, afin que l'adhésif remplisse un intervalle entre une surface avant de la plaque de 25 référence 100 et une surface arrière du bloc CCD 110 (c'est-à-dire une surface arrière de la base 111 du bloc).
Après qu'il a été injecté dans cet intervalle, l'adhésif 117 se solidifie de façon à devenir solide, fixant ainsi le bloc CCD 110 à la plaque de référence 100. Ceci assure que 30 la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est exactement parallèle à la surface avant de la plaque de référence 100, et achève l'opération d'assemblage de l'unité CCD 10, au cours de laquelle la surface de formation d'image de la puce CCD 113 a été ajustée afin 35 d'être exactement parallèle à la plaque de référence 100 et fixée par rapport à la plaque de référence 100 au moyen de l'adhésif 117.
Ensuite, l'ensemble de l'unité CCD 10 est fixé au cadre principal 8 positionné à l'intérieur du boîtier 1 de 5 l'appareil photographique. La position de l'unité CCD 10 sur une surface plate arrière du cadre principal 8 est déterminée en ajustant chacun des deux trous de positionnement 102 sur la broche associée 83 de positionnement du cadre principal 8. Ensuite, la plaque 100 10 de référence est fixée au cadre principal 8 par vissage des trois vis de blocage 84 dans les trois bossages cylindriques de support, respectivement, la surface extrême de chaque bossage 82 de support étant en contact avec la surface avant de la plaque de référence 100 pour fixer 15 ainsi l'unité CCD 10 au cadre principal 8. Étant donné que le plan qui contient les surfaces extrêmes des trois bossages 82 de support est parallèle à la surface de montage de la bague 11 de montage d'objectif comme indiqué précédemment, et étant donné que la surface extrême de 20 chaque bossage 82 de support est formé dans une position éloignée d'une distance prédéterminée de la surface de montage de la bague 11 de montage d'objectif, dans la direction de l'axe optique O, la plaque de référence 100, qui a été fixée au cadre principal 8, devient parallèle à 25 la surface de montage de la bague 11 de montage d'objectif tandis que la surface de formation d'image de la puce CCD 113 devient également parallèle à la surface de montage de la bague 11 de montage d'objectif de façon à s'étendre dans un plan focal.
Comme on peut le comprendre d'après les descriptions ci-dessus, la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est positionnée de façon à être parallèle à la plaque de référence 100 et on obtient donc l'unité CCD 10 placée dans une position prédéterminée par rapport à la surface de 35 montage de la bague 11 de montage d'objectif, car le bloc CCD 110 est ajusté de manière que la surface de formation d'image de la puce CCD 113 devienne parallèle au plan de référence 100 par un réglage réalisé à l'aide des vis de réglage 106 et soit positionnée à une distance prédéterminée du plan de référence 100 lorsque le bloc CCD 110 est 5 monté sur le plan de référence 100, et de manière que le bloc CCD 110 soit fixé au plan de référence 100 par l'adhésif 117 après le réglage réalisé à l'aide des vis de réglage 106. Par conséquent, il suffit que l'unité CCD 10 ne comporte que les trois vis de réglage 106 pour obtenir 10 un dispositif de positionnement pour le positionnement de la surface de formation d'image de la puce CCD 113. De plus, il suffit de visser les trois vis de blocage 84 dans les trois bossages de support 82, respectivement, lorsque l'unité CCD 10 est fixée au cadre principal 8, car la 15 surface de formation d'image de la puce CCD 113 est réglée à l'avance, de la manière décrite ci-dessus, sur la plaque de référence 100 de l'unité CCD 10, ce qui facilite considérablement la fixation de l'unité CCD 10 au cadre principal 8 qui est positionné à l'intérieur du boîtier 1 20 de l'appareil photographique.
De plus, dans la forme de réalisation illustrée cidessus de l'appareil photographique numérique 200, on peut éviter de façon sûre que de la poussière se dépose sur la surface avant du verre protecteur 116 du bloc CCD 110, en 25 particulier sur une zone située immédiatement en avant de la surface de formation d'image de la puce CCD 113, car le filtre passebas 140 est incorporé dans l'unité CCD 10, et l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière est maintenu entre le filtre passe-bas 140 et le bloc CCD 110. 30 Si aucun filtre passe-bas tel que le filtre passe-bas 140 n'est incorporé dans l'unité CCD 10, un filtre passe-bas tel que le filtre passe-bas 140 et un élément d'étanchéité résistant à la poussière tel que l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière devraient être fixés en même temps 35 à l'unité CCD 10 au moment où celle-ci est fixée au cadre principal 8. Cependant, dans un tel cas, il est possible que de la poussière se dépose sur la surface avant du verre protecteur 116 du bloc CCD 110 au moment où l'unité CCD 10 est fixée au cadre principal 8, en sorte qu'il est nécessaire que l'unité CCD 10 soit fixée au cadre principal 5 8 dans une salle propre, ce qui complique l'opération de fixage du bloc CCD au boîtier de l'appareil photographique.
En outre, dans un agencement dans lequel un élément d'étanchéité résistant à la poussière est mis en place entre le cadre principal 8 et la plaque de référence 100, 10 il est possible que de la poussière s'introduise dans l'espace situé immédiatement en avant de la plaque de référence 100 à travers ses deux fentes 101, dans lesquelles sont insérées les rangées 115 de sorties conductrices extérieures, et se dépose sur la surface avant 15 du verre protecteur 116.
Bien que la forme de réalisation illustrée ci-dessus soit construite de façon que l'angle de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 par rapport à la plaque de référence 100 puisse être ajusté afin de rendre 20 la surface de formation d'image de la puce CCD 113 exactement parallèle à la plaque de référence 100, et afin que la distance allant de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 jusqu'à la plaque de référence 100 puisse être ajustée à une valeur prédéterminée, l'une des 25 trois vis de réglage 106 peut être remplacée par une saillie qui est formée d'une seule pièce avec une surface avant de la plaque de référence 100 si seul l'angle de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 par rapport à la plaque de référence 100 doit être réglé. Dans ce cas, 30 seulement deux vis de réglage 106 doivent être prévues, ce qui permet de simplifier davantage la structure de l'appareil photographique numérique 200. Bien que les trois trous 104 pour vis de réglage soient formés sur la plaque de référence 100 dans la forme de réalisation illustrée ci35 dessus de l'appareil photographique numérique, le nombre des trous 104 pour vis de réglage peut être inférieur à trois si l'adhésif 117 peut être injecté dans l'intervalle entre une surface arrière du bloc CCD 110 et la plaque de référence 100 sans production de bulles d'air dans l'adhésif 117.
Il est souhaitable d'utiliser en tant qu'adhésif 117 un adhésif à prise instantanée, qui se solidifie en une période de temps extrêmement courte, lequel est utilisé pour lier le bloc CCD 110 à la plaque de référence 100. De plus, si on utilise en tant qu'adhésif 117 un adhésif ayant 10 un degré élevé de conductivité thermique, la chaleur produite par la puce CCD 113 peut être transmise efficacement à la plaque de référence 100 par l'intermédiaire de l'adhésif 117 et peut être dissipée de l'adhésif 117, ce qui améliore l'efficacité du refroidissement de la 15 puce CCD 113, réduisant ainsi efficacement le bruit thermique de la puce CCD 113. Dans le cas où il est difficile d'adopter un adhésif ayant un degré élevé de conductivité thermique, une graisse 118 de dissipation de la chaleur, ayant un degré élevé de conductivité thermique, 20 peut être appliquée sur une partie de la surface arrière de la base 111 du bloc CCD 110 comme montré sur la figure 3 (c'est-à-dire sur une zone de la base 111 du bloc située immédiatement en arrière de la puce CCD 113), afin que la graisse 118 de dissipation de la chaleur soit en contact 25 avec une surface avant de la plaque de référence 100 lorsque le bloc CCD 110 est monté sur la plaque de référence 100. Dans ce cas, l'adhésif 117 est injecté dans l'espace dans lequel la graisse 118 de dissipation de la chaleur n'est pas présente afin de lier le bloc CCD 110 à 30 la plaque de référence 100 et, par conséquent, la chaleur produite par la puce CCD 113 peut être dissipée depuis la plaque de référence 100 en passant par la graisse 118 de dissipation de la chaleur.
Le dispositif capteur d'image incorporé dans un 35 appareil photographique numérique selon l'invention n'est pas limité uniquement à un capteur d'image de type CCD de grand format, et peut être n'importe quel autre type de dispositif capteur d'image tel qu'un capteur d'image de type CMOS. L'invention peut être appliquée à n'importe quel appareil photographique numérique, d'une manière similaire, 5 dans le cas où une unité à capteur d'image prévue dans l'appareil photographique numérique comprend un bloc capteur d'image à l'état solide ayant une structure dans laquelle la surface de formation d'image d'un dispositif capteur d'image à l'état solide, autre qu'un capteur 10 d'image de type CCD, doit être positionnée de façon sûre et avec précision afin d'être parallèle à une plaque de base du bloc capteur d'image à l'état solide.
Conformément à l'invention, le bloc capteur d'image peut être ajusté de façon à devenir parallèle à la surface 15 de formation d'image du capteur d'image par un réglage de l'inclinaison du bloc capteur d'image par rapport à la plaque de référence en manoeuvrant le dispositif de réglage (des vis de réglage) et, simultanément, la distance entre la surface de formation d'image du capteur d'image et la 20 plaque de référence peut être ajustée à une distance prédéterminée par une manoeuvre du dispositif de réglage (vis de réglage), car l'ensemble à capteur d'image, dans lequel le bloc capteur d'image qui contient le capteur d'image est monté sur la plaque de référence, comprend un 25 dispositif de réglage destiné à régler au moins l'inclinaison du capteur d'image par rapport à une surface de référence de la plaque de référence. Par conséquent, si seule la plaque de référence est mise en place dans un boîtier d'appareil photographique, le capteur d'image peut 30 être fixé au boîtier de l'appareil afin d'être supporté par celui-ci de manière que la surface de formation d'image du capteur d'image soit positionnée orthogonalement à l'axe optique d'un système optique photographique de l'appareil photographique numérique. En conséquence, l'opération pour 35 la mise en place de l'ensemble à capteur d'image dans le boîtier de l'appareil photographique peut être améliorée, tandis que la structure destinée à fixer l'ensemble à capteur d'image au boîtier de l'appareil photographique peut être simplifiée.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 5 être apportées à l'appareil photographique numérique décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (14)
1. Appareil photographique numérique, caractérisé en ce qu'il comporte une unité (10) à capteur d'image qui est fixée à un boîtier (1) de l'appareil et qui comprend un 5 bloc capteur d'image (110) comportant un capteur d'image, et une plaque de référence (100) qui sert de référence de position lorsqu'elle est fixée au bottier de l'appareil, le bloc capteur d'image étant monté sur la plaque de référence; et un dispositif de réglage incorporé dans 10 l'unité à capteur d'image et destiné à régler au moins une inclinaison du capteur d'image par rapport à une surface de référence de la plaque de référence.
2. Appareil photographique numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc capteur 15 d'image est lié à la plaque de référence après que l'inclinaison du capteur d'image a été réglée par une manoeuvre du dispositif de réglage.
3. Appareil photographique numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de 20 réglage comporte un élément de maintien (120) formé d'une matière élastique, qui maintient le bloc capteur d'image sur la plaque de référence tout en permettant au bloc capteur d'image d'être incliné par rapport à la plaque de référence; et plusieurs vis de réglage (106) pouvant être 25 amenées chacune en contact ponctuel avec le bloc capteur d'image afin que le bloc capteur d'image soit supporté par une surface de fixation de la plaque de référence par l'intermédiaire des vis de réglage, une distance comprise entre le bloc capteur d'image et la surface de fixation de 30 la plaque de référence pouvant être réglée en faisant tourner au moins l'une des vis de réglage.
4. Appareil photographique numérique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les multiples vis de réglage sont vissées respectivement dans plusieurs trous 35 (104) pour vis formés dans la plaque de référence.
5. Appareil photographique numérique selon la revendication 4, caractérisé en ce que chacune des multiples vis de réglage comprend une vis en forme de disque dont l'une des surfaces opposées, qui peut être 5 amenée en contact ponctuel avec le bloc capteur d'image, est réalisée sous la forme d'une surface sphérique.
6. Appareil photographique numérique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les multiples vis de réglage comprennent trois vis de réglage pouvant être 10 amenées chacune en contact avec le bloc capteur d'image afin que ce dernier puisse être supporté sur des extrémités respectives des trois vis de réglage avec un intervalle formé entre le bloc capteur d'image et la plaque de référence, un adhésif (117) étant injecté dans cet 15 intervalle pour lier le bloc capteur d'image à la surface de fixation de la plaque de référence.
7. Appareil photographique numérique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque de référence présente au moins un trou (105) d'injection 20 d'adhésif qui s'ouvre à une surface arrière du bloc capteur d'image, un adhésif (117) étant injecté dans un intervalle entre la surface arrière du bloc capteur d'image et la plaque de référence à travers le trou d'injection d'adhésif afin de lier le bloc capteur d'image à la surface de 25 fixation de la plaque de référence.
8. Appareil photographique numérique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un filtre passe-bas (140) positionné sur une surface avant du bloc capteur d'image; et un élément d'étanchéité (130) 30 résistant à la poussière, sous la forme d'un cadre qui est positionné entre le bloc capteur d'image et le filtre passe-bas afin d'entourer une surface de formation d'image du capteur d'image, le filtre passe-bas, l'élément d'étanchéité résistant à la poussière et le bloc capteur 35 d'image étant réalisés sous la forme d'une couche unique destinée à être maintenue par l'élément de maintien tout en étant pressée contre la plaque de référence.
9. Appareil photographique numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de 5 l'appareil comporte des bossages (82) de support avec lesquels la plaque de référence est en contact afin d'être fixée au boîtier de l'appareil par des vis de blocage (84) qui sont vissées respectivement dans les bossages de support, et en ce qu'un plan, qui contient des surfaces 10 extrêmes des bossages de support qui sont en contact avec la plaque de référence, est parallèle à une surface de montage d'une monture (11) d'objectif prévue sur le boîtier de l'appareil.
10. Appareil photographique numérique selon la 15 revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de référence est formée d'une plaque métallique et en ce que l'adhésif est d'un type ayant un degré élevé de conductivité thermique.
11. Appareil photographique numérique selon la 20 revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une graisse (118) qui remplit partiellement un espace entre une surface arrière du bloc capteur d'image et la plaque de référence, cette graisse ayant un degré élevé de conductivité thermique.
12. Appareil photographique numérique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de maintien est fixé à la plaque de référence par des vis de blocage (122).
13. Appareil photographique numérique selon la 30 revendication 9, caractérisé en ce que le boîtier de l'appareil comporte un cadre (8) ayant une ouverture rectangulaire (81) à travers laquelle la lumière d'un objet, qui est passée à travers un objectif photographique (2) monté sur la surface de montage, tombe sur la surface 35 de formation d'image du capteur d'image, les bossages de support faisant saillie du cadre de façon que le cadre de référence soit fixé à des surfaces d'extrémité des bossages de support.
14. Appareil photographique numérique, caractérisé en ce qu'il comporte un objectif photographique (2) ; un cadre 5 (8) positionné à l'intérieur d'un boîtier (1) de l'appareil et ayant une ouverture rectangulaire (81) à travers laquelle la lumière d'un objet, qui est passée à travers l'objectif photographique de l'appareil, tombe sur un plan focal; une unité à capteur d'image (10) comprenant une 10 plaque de référence (100) fixée au cadre, et un bloc capteur d'image (110) monté sur la plaque de référence, le bloc capteur d'image comprenant un capteur d'image; et un dispositif de réglage incorporé dans l'unité à capteur d'image et destiné à régler au moins une inclinaison du 15 capteur d'image par rapport à une surface de référence de la plaque de référence.
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