FR2858428A1 - Appareil photographique numerique et procede pour son montage - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un appareil photographique numérique au boîtier (1) duquel une plaque de référence (100) est fixée. Des supports, faisant partie d'un élément interne (8), du boîtier (1) de l'appareil ou de la plaque de référence (100) présentent des surfaces de contact contre lesquelles la plaque de référence (100) est appliquée au moyen de vis (84), lorsqu'elle est fixée aux supports, lesquelles surfaces de contact sont meulées de façon à compenser une erreur de positionnement du bloc capteur d'image, afin qu'une surface de formation d'image du capteur d'image soit contenue dans le plan focal sur lequel l'image d'un objet est focalisée par le système optique photographique (2) de l'appareil.Domaine d'application : Appareils photographiques numériques, notamment du type reflex mono-objectif, etc.
Description
L'invention concerne un appareil photographique
numérique ayant un dispositif de capture d'image tel qu'un capteur d'image du type CCD (dispositif à couplage de charges). L'invention concerne plus particulièrement un tel 5 appareil photographique numérique qui comprend une structure perfectionnée fixant le dispositif de capture d'image devant être inclus dans un boîtier de l'appareil photographique, et elle concerne en outre un procédé de montage de ce même appareil photographique numérique.
Un capteur d'image de type CCD est largement utilisé en tant que dispositif de capture 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 capteur d'image), et ce bloc CCD est 15 incorporé dans un boîtier de l'appareil photographique, sur lequel il est monté. Le bloc CCD est construit 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 20 conductrices extérieures prévues sur la base du bloc. Une plaque de verre de protection est fixée sur le côté avant de la base du bloc afin que la puce CCD soit scellée entre la plaque de verre de protection et la base du bloc. Le bloc CCD ayant une telle structure est mis en place dans 25 une position (position de formation d'image) à l'intérieur du 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 30 constituants devant être positionnés en avant du capteur d'image CCD, sur une plaque de référence afin de constituer une unité CCD (unité à 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 35 de lumière (surface de formation d'image) de la puce CCD est orientée de façon à être orthogonale à l'axe optique du système optique photographique, dans une position d'un plan image, sur lequel une image est formée à travers un système optique photographique, habituellement à un foyer du système optique photographique.
Un tel type classique d'unité CCD est réalisé en fixant une surface arrière de la base du bloc CCD étroitement sur une surface avant (surface de fixage) de la plaque de référence, par exemple au moyen d'un adhésif, lorsque le bloc CCD est monté sur la plaque de référence. 10 La fixation de la plaque de référence de cette unité CCD à un boîtier d'appareil photographique, dans une position donnée sur celui-ci, permet à la plaque de référence d'être mise en place de façon à être orthogonale à l'axe optique du système optique photographique, et permet de positionner 15 la surface de formation d'image de la puce CCD orthogonalement à l'axe optique du système optique photographique, à un foyer sur celui-ci, en même temps qu'elle permet de déterminer en outre le foyer.
Cependant, il est fréquent que l'adhésif ou la soudure 20 au moyen duquel la puce CDD est fixée à la base du bloc ne revête pas de façon égale cette base du bloc. Il est donc souvent produit un bloc CCD dans lequel la puce CCD est liée à la base du bloc alors que la surface de formation d'image de la puce CCD n'est pas exactement parallèle à la 25 base du bloc. En conséquence, même si le bloc CCD est lié à la plaque de référence de l'unité CCD, on ne peut pas obtenir cette unité CCD avec la surface de formation d'image de la puce CCD exactement parallèle à la plaque de référence. En conséquence, la surface de formation d'image 30 de la puce CCD ne peut pas être orientée dans une position exactement orthogonale à l'axe optique du système optique 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 35 surface de formation d'image de la puce CCD.
Dans un appareil photographique numérique utilisant un capteur d'image de type CCD de petit 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 5 CCD est égale ou inférieure à 12,7 mm, l'ouverture d'un objectif de formation d'image est petite de façon à correspondre à la dimension en diagonale de la surface de formation d'image de la puce CCD alors que l'angle de formation d'image sur la surface de formation d'image par 10 rapport à l'axe optique de l'objectif de formation d'image est petit. A la différence d'un tel appareil photographique numérique, dans un appareil photographique numérique utilisant un capteur d'image CCD de grand format tel qu'une puce CCD incorporée dans le bloc CCD, dans lequel la 15 dimension en diagonale de la surface de formation d'image de la puce CCD est égale ou supérieure à 39 mm, l'ouverture d'un objectif de formation d'image est 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 20 est grand. En conséquence, la profondeur de foyer dans le cas de l'utilisation du capteur d'image CCD de grand format est plus étroite que la 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 25 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 d'un système optique photographique, une image qui est formée sur la périphérie de la surface de formation d'image, dont l'écart par 30 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 rapport au plan focal dans la direction de l'axe optique, perd aisément sa mise au point (devient floue) ; le degré de défaut de mise au point 35 devient évident en particulier dans le cas de l'utilisation du capteur d'image CCD de grand format, dans lequel l'écart dans la direction de l'axe optique à la périphérie de la surface de formation d'image devient important. En conséquence, dans le cas de l'utilisation du capteur d'image CCD de grand format, on ne peut pas tolérer un 5 écart de position de la surface de formation d'image dans la profondeur de champ d'un objectif photographique.
Ainsi qu'on peut le comprendre d'après la description ci-dessus, une unité CCD classique n'est pas toujours construite de façon que la surface de formation d'image de 10 la puce CCD soit exactement parallèle à la plaque de référence. On a donc besoin d'une structure pour 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 à un boîtier 15 d'appareil photographique. Par exemple, une structure fixant l'unité CCD à un boîtier d'appareil photographique a été proposée dans la publication du Brevet japonais non examiné N 2003-69886. Conformément à cette structure de fixation, un boîtier d'appareil photographique est pourvu 20 de plusieurs trous taraudés, un nombre correspondant d'éléments cylindriques de réglage sont vissés respectivement dans les trous taraudés, et une plaque de référence de l'unité CCD est fixée aux multiples éléments cylindriques de réglage par des vis de blocage, avec la 25 plaque de référence en contact avec des surfaces extrêmes des multiples éléments cylindriques de réglage. Cette structure de fixation permet 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 30 l'axe optique photographique en faisant varier la hauteur (la position axiale) de la surface extrême de chaque élément cylindrique de réglage par une modification de la position en rotation de chaque élément cylindrique de réglage tout en observant l'image capturée par la surface 35 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 nombre de pièces d'un appareil photographique et exige aussi d'exécuter une opération de réglage dans 5 laquelle les multiples éléments cylindriques de réglage précités sont ajustés alors 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 place dans le boîtier de l'appareil. La structure 10 de fixation classique précitée complique donc l'opération de mise en place de l'unité CDD dans un boîtier d'appareil photographique, ce qui nécessite une amélioration.
L'invention propose un appareil photographique numérique utilisant un dispositif de capture d'image, 15 lequel appareil comporte une structure permettant au dispositif de capture d'image d'être mis en place dans un boîtier de l'appareil dans un état où la surface de formation d'image du dispositif de capture d'image est positionnée avec précision par rapport à un plan focal qui 20 est orthogonal à l'axe optique d'un objectif photographique. L'invention propose en outre un procédé de montage du même appareil photographique numérique.
Conformément à l'invention, il est proposé un appareil photographique numérique comprenant une unité à capteur 25 d'image qui est fixée à un boîtier de l'appareil, l'unité à capteur d'image incorporant un bloc capteur d'image comprenant un capteur d'image, et une plaque de référence qui sert de référence de positionnement lorsqu'elle est fixée au boîtier de l'appareil, le bloc capteur d'image 30 étant monté sur la plaque de référence; et des supports formés sur l'un d'un élément intérieur, du boîtier de l'appareil auquel la plaque de référence est fixée et de la plaque de référence. Des surfaces de contact des supports, avec lesquels la plaque de référence est en contact 35 lorsqu'elle est fixée aux supports, sont meulées de façon à compenser une erreur de positionnement du capteur d'image dans le bloc capteur d'image afin qu'une surface de formation d'image du capteur d'image s'étende dans un plan focal, sur lequel une image d'un objet est focalisée à travers un système optique photographique de l'appareil photographique numérique.
Il est souhaitable que le bloc capteur d'image soit lié à la plaque de référence.
Il est souhaitable que les surfaces de contact des supports soient meulées de façon à être contenues dans un 10 plan incliné par rapport à un axe optique du système optique photographique dans une première direction d'inclinaison, d'un angle d'inclinaison identique à l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image par rapport à l'axe optique dans une seconde direction 15 d'inclinaison opposée à la première direction d'inclinaison.
Il est souhaitable que les supports soient des bossages, respectivement, qui sont formés de façon à être intégrés avec l'un d'un cadre principal constituant 20 l'élément interne et de la plaque de référence. L'autre du cadre principal et de la plaque de référence est fixé aux bossages par des vis de blocage qui sont vissées dans les bossages.
Il est souhaitable que l'un du cadre principal et de 25 la plaque de référence constituant l'élément interne comprenne des broches de positionnement qui en font saillie pour être engagées respectivement dans des trous de positionnement qui sont formés dans l'autre du cadre principal et de la plaque de référence.
Il est souhaitable que l'erreur de positionnement soit mesurée à l'aide d'un microscope avant que la plaque de référence soit fixée à l'élément interne du boîtier de l'appareil.
Il est souhaitable que le cadre principal ait une 35 ouverture rectangulaire à travers laquelle un faisceau lumineux issu d'un objet, qui est passé à travers le système optique photographique, tombe sur la surface de formation d'image du capteur d'image.
Dans une autre forme de réalisation, il est proposé un appareil photographique numérique comprenant un objectif 5 photographique monté sur un boîtier de cet appareil photographique numérique; un cadre positionné à l'intérieur du boîtier de l'appareil ayant une ouverture rectangulaire à travers laquelle un faisceau lumineux issu d'un objet qui est passé à travers l'objectif 10 photographique tombe sur un plan focal; une unité à capteur d'image qui comprend une plaque de référence fixée au cadre, et un bloc capteur d'image monté sur la plaque de référence, un capteur d'image prévu dans le bloc capteur d'image; et des saillies s'étendant vers l'arrière depuis 15 le cadre dans la direction d'un axe optique, la plaque de référence étant fixée à des surfaces extrêmes des saillies.
Les surfaces extrêmes des saillies sont meulées de façon à être contenues dans un plan tel qu'une surface de formation d'image du capteur d'image s'étend dans le plan focal.
Dans une autre forme de réalisation, il est proposé un procédé de montage pour un appareil photographique numérique comportant un bloc capteur d'image comprenant un capteur d'image; et une plaque de référence sur laquelle le bloc capteur d'image est monté, la plaque de référence 25 étant fixée à des supports formés sur un élément interne du boîtier de l'appareil, avec la plaque de référence en contact avec des surfaces de contact des supports. Le procédé de montage comprend la mesure d'un angle d'inclinaison d'une surface de formation d'image du capteur 30 d'image par rapport à la plaque de référence; et les meulages des surfaces de contact des supports afin qu'elles soient contenues dans un plan tel que le plan est incliné par rapport à un axe optique d'un objectif photographique de l'appareil photographique numérique dans une direction 35 d'inclinaison opposée à la direction d'inclinaison de la surface de formation d'image, d'un angle d'inclinaison identique à l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image, afin d'amener la surface de formation d'image du capteur d'image à être contenue dans un plan focal, sur lequel une image d'un objet est focalisée à travers l'objectif photographique.
Dans le procédé de montage, il est souhaitable que les surfaces des contacts soient meulées afin que le plan soit incliné par rapport à une surface de montage du boîtier de l'appareil, sur laquelle l'objectif photographique est 10 monté, dans la direction d'inclinaison opposée à la direction d'inclinaison de la surface de formation d'image, de l'angle d'inclinaison identique à l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image.
Il est souhaitable que l'angle d'inclinaison de la 15 surface de formation d'image soit mesuré à l'aide d'un microscope avant que la plaque de référence soit fixée à l'élément interne du boîtier de l'appareil.
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, tel que vu obliquement depuis l'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; la figure 5 est une vue en perspective éclatée de l'unité CDD représentée sur la figure 4; la figure 6A est un schéma explicatif pour illustrer un processus de mesure de l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image d'une puce CCD; la figure 6B est une vue schématique explicative pour 5 illustrer un processus de meulage de la surface de contact de chaque bossage de support formé sur un cadre principal d'un boîtier de l'appareil; et la figure 7 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de l'unité CCD, vue obliquement depuis 10 son côté avant.
La figure 1 montre une forme de réalisation d'un appareil photographique numérique selon l'invention.
L'appareil photographique numérique qui est construit sous la forme d'un appareil photographique de type reflex mono15 objectif, est pourvu d'un objectif photographique interchangeable 2 qui est monté de façon amovible sur le côté avant d'un boîtier 1 de l'appareil. L'appareil photographique numérique est pourvu, sur un capot supérieur 3 du boîtier 1, d'une partie d'indication 4 à cristaux 20 liquides, d'un bouton 5 de déclenchement et d'une molette de sélection (commutateur à molette) 6. L'appareil photographique numérique comporte, sur un capot de dos 7, qui est une partie représentée avec arrachement partiel pour plus de clarté sur la figure 1, un moniteur à cristaux 25 liquides et divers commutateurs (qui ne sont pas tous représentés sur la figure 1). L'appareil photographique numérique renferme, à l'intérieur du capot de dos 7 (c'està-dire à l'intérieur du boîtier 1 de l'appareil), une unité 10 à capteur d'image. Cette unité 10 à capteur d'image sera 30 appelée ci-après unité CCD 10, car l'appareil photographique numérique utilise un capteur d'image de type CCD (dispositif à couplage de charges) en tant que dispositif de capture d'image. L'unité CCD 10 est fixée à un cadre principal (élément interne du boîtier 1 de 35 l'appareil) 8 positionné à l'intérieur du boîtier 1, dans un espace intérieur de celui-ci, en arrière d'une boîte à miroir (non représentée) prévue dans le boîtier 1 de l'appareil afin qu'une surface de formation d'image d'une puce CCD (un capteur d'image) 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'éléments de l'appareil photographique numérique et la figure 3 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie suivant la ligne III-III de la figure 1. Comme 10 représenté sur la figure 2, l'appareil photographique numérique comporte, en avant du cadre principal 8, une unité 9 à obturateur et comporte, en avant de la boîte à miroir (non représentée) qui loge l'unité 9 à obturateur, une bague de monture d'objectif (monture d'objectif) 11 sur 15 laquelle l'objectif photographique 2 est monté de façon amovible. La bague 11 de monture d'objectif est fixée à une surface avant du boîtier 1 de l'appareil afin d'être supportée par celui-ci. Le cadre principal 8 est formé d'une plaque métallique pleine et est pourvu d'une 20 ouverture rectangulaire 81 à travers laquelle l'unité CCD est reliée en communication à la boîte à miroir afin qu'un faisceau lumineux d'une image d'un objet, qui est formée à travers le système optique photographique 2, passe à travers l'ouverture rectangulaire 81 pour être focalisé 25 sur la surface de formation d'image de l'unité CCD 10. En conséquence, l'unité CCD 10 est fixée au cadre principal 8 dans une position faisant face à l'ouverture rectangulaire 81.
Une surface arrière du cadre principal 8 comporte, 30 autour de l'ouverture rectangulaire 81, trois bossages cylindriques 82 de support fixés chacun de façon intégrée, par estampage, au cadre principal 8. Une plaque de référence (plaque de base) 100, qui est prévue en tant qu'élément de l'unité CCD 10, est en contact avec une 35 surface extrême (surface de contact) de chaque bossage 82 de support, et trois vis de blocage 84 sont vissées respectivement dans les trois bossages cylindriques 82 de support afin de fixer l'unité CCD 10 au cadre principal 8.
Deux broches cylindriques et étroites 83 de positionnement font saillie vers l'arrière d'une surface arrière du cadre 5 principal 8, en des positions supérieure et inférieure sur celui-ci, au voisinage des extrémités supérieure et inférieure d'un bord latéral (bord du côté de gauche comme vu sur la figure 2) de l'ouverture rectangulaire 81, respectivement. Chaque broche 83 de positionnement est 10 fixée de façon intégrée, par estampage, au cadre principal.
Bien que décrit en détail ci-après, les broches 83 de positionnement sont engagées respectivement dans deux trous 102 de positionnement de l'unité CCD 10 afin de positionner l'unité CCD 10 avec précision par rapport au cadre 15 principal 8.
Comme représenté sur la vue en perspective et sur la vue en perspective éclatée des figures 4 et 5, respectivement, l'unité CCD 10 comprend un cadre de maintien (élément de maintien) 120 prévu en tant qu'élément 20 séparé de la plaque de référence 100, et un bloc CCD (bloc capteur d'image) 110 qui est lié à la plaque de référence 100. 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 formé d'une 25 matière telle qu'une céramique ou une résine. Une surface de la base 111 du bloc présente un évidement 112 de montage dans lequel la puce CCD 113 est positionnée. La puce CCD 113 est montée et liée à une surface du fond de l'évidement 112 de montage par un agent de liaison 114 tel qu'un 30 adhésif ou une soudure fondant à basse température. Si l'agent de liaison 114 est solidifié en présentant 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 de la base 111 du bloc 35 comme indiqué précédemment. La figure 3 montre un cas où la puce CCD 113 est liée à la base 111 du bloc avec la surface de formation d'image de la puce CCD 113 légèrement inclinée par rapport à la surface de la base 111 du bloc du fait d'une épaisseur inégale de l'agent de liaison 114. Bien que cela ne soit pas représenté sur les dessins, des électrodes 5 de la puce CCD 113 sont connectées électriquement à deux rangées de sorties conductrices extérieures 115 qui s'étendent depuis la base 111 du bloc en passant par un système de câblage interne (non représenté). La puce CCD 113 est scellée à l'aide d'un verre 116 de protection qui 10 est lié à une surface avant de la base 111 du bloc.
Par ailleurs, la plaque de référence 100 est formée d'une plaque métallique ayant une épaisseur régulière, et elle est pourvue de deux fentes 101 dans lesquelles les deux rangées de sorties conductrices extérieures 115 du 15 bloc CCD 110 peuvent être insérées, respectivement. 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 deux rangées de sorties conductrices extérieures 115 insérées dans les deux fentes 20 101, respectivement. On utilise un adhésif instantané, qui se solidifie en une période de temps extrêmement courte, en tant qu'adhésif 117 dans cette forme particulière de réalisation de l'appareil photographique numérique 200. La plaque de référence 100 comporte, en trois points d'une 25 surface arrière de cette plaque de référence 100, trois trous 104 d'injection d'adhésif afin que l'adhésif 117 puisse être injecté dans chacun des trois trous 104 d'injection d'adhésif, qui s'ouvrent à la surface arrière de la plaque de référence 100, puissent remplir un 30 intervalle entre une surface avant de la plaque de référence 100 et une surface arrière du bloc CCD 110 (c'est-à-dire une surface arrière de la base 111 du bloc), pour lier le bloc CCD 110 à la plaque de référence 100 dans un état où le bloc CCD 110 est monté sur la plaque de 35 référence 100. Si un adhésif qui se solidifie en une période de temps relativement longue est utilisé en tant qu'adhésif 117, le bloc CCD 110 peut être lié à la plaque de référence 100 après l'application de l'adhésif à une surface arrière du bloc CCD 110. Une surface de la plaque de référence 100, autre que la surface de la plaque de 5 référence 100 à laquelle est lié le bloc CCD 110, est pourvue des deux trous de positionnement 102 qui sont formés de façon à correspondre aux positions de deux broches de positionnement 83, respectivement, qui font saillie du cadre principal 8.
Le cadre de maintien 120 est fixé à une surface avant de la plaque de référence 100 qui est construite de la manière décrite ci-dessus. Le cadre de maintien 120 est fixé à la plaque de référence 100 par quatre vis de blocage 122 (une seule d'entre elles est représentée sur la figure 15 5) qui s'étendent à travers le cadre de maintien 120 en quatre points différents sur la périphérie de ce cadre de maintien 120. Ce dernier est formé d'une plaque métallique élastique qui est façonnée en un cadre rectangulaire. Le cadre de maintien 120 comporte, sur ses quatre côtés, 20 quatre rebords de maintien 121, formés chacun par pliage d'une partie du cadre de maintien 120. De plus, la présente forme de réalisation du bloc CCD 110 comporte, sur une surface avant du verre de protection 116, un élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière ayant la forme 25 d'un cadre rectangulaire, et comporte, sur l'élément 130 d'étanchéité résistant à la poussière, un filtre passe-bas rectangulaire 140 ayant des dimensions sensiblement identiques aux dimensions du verre de protection 116.
L'élasticité des quatre rebords 121 de maintien du cadre 30 120 de maintien permet au filtre passe-bas 140 d'être appliqué sous pression contre une surface avant du verre de protection 116 par l'intermédiaire de l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière, et applique simultanément sous pression le filtre passe-bas 140 et 35 l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière contre la plaque de référence 100 afin de maintenir le filtre passe-bas 140 et l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière sur la plaque de référence 100.
On décrira ci-après un procédé de montage de l'unité CCD 10 qui présente la structure décrite ci-dessus. 5 Premièrement, l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est mesuré dans un état où le bloc CCD 110 a été lié à la plaque de référence 100. Cette mesure est effectuée en montant la plaque de référence 100 sur une platine 201 d'un microscope optique 10 200 de mesure et placée dans un plan orthogonal à un axe optique d'un système optique microscopique 202 comme montré sur la figure 6A. Ensuite, le microscope optique 200 de mesure est actionné de façon à être mis au point sur la surface de formation d'image et de puce CCD 113, puis la 15 platine 201 ou le système optique microscopique 202 est déplacé dans une direction X et une direction Y, dans le plan précité, orthogonal à l'axe optique du microscope optique 200 de mesure. Dans la forme de réalisation illustrée représentée sur la figure 6A, le système optique 20 microscopique 202 est déplacé dans la direction X et la direction Y par rapport à la platine 201. Au cours de ce mouvement du système optique microscopique 202, une distance L entre le système optique microscopique 202 et la surface de formation d'image de la puce CCD 113, dans la 25 direction de l'axe optique du système optique microscopique 202 (direction verticale comme vu sur la figure 6A), reste constante pendant qu'un état au point du microscope optique 200 de mesure est assuré en tous points X-Y sur la surface de formation d'image de la puce CCD 113, si la surface de 30 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 200 de mesure n'est pas au point sur une partie de la surface de formation d'image de la puce CCD 113, provoquant la 35 formation d'une image floue en cette partie, lemicroscope optique 200 de mesure est actionné de façon à amener le système optique microscopique 202 dans un état au point sur cette partie et, ensuite, une distance La entre le système optique microscopique 202 et la surface de formation d'image de la puce CCD 113 dans la direction de l'axe 5 optique du système optique microscopique 202 est mesurée et stockée dans une mémoire (non représentée). La même opération de mesure de distance est répétée en pas moins de trois points différents (de façon souhaitable, au moins quatre points différents) sur la surface de formation 10 d'image de la puce CCD 113. Ces données de distance étant stockées dans la mémoire, on peut déterminer un angle d'inclinaison Oa de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 par rapport à la plaque de référence 100 dans des directions tridimensionnelles de la surface de 15 formation d'image de la puce CCD 113.
Ensuite, comme montré sur la figure 6B, le cadre principal 8 est monté sur un chariot 301 d'une fraiseuse 300 de façon que la surface arrière du cadre principal 8 soit tournée vers le haut, puis le chariot 301 est incliné 20 selon trois dimensions d'un angle d'inclinaison identique à l'angle d'inclinaison 0 a précité de la surface de formation d'image de la puce CCD 113, qui a été mesuré dans le processus de mesure d'angle précédent. Puis la surface extrême de chacun des trois bossages de support 82 est 25 meulée par une tête rotative de fraisage (meule) 302 afin que les surfaces extrêmes des trois bossages cylindriques 82 de support (qui servent de surface de contact devant entrer en contact avec la plaque de référence 100 de l'unité CCD 10) soient formées de façon à être contenues 30 dans un plan s'étendant le long de la direction horizontale de la machine à fraiser 300, c'est-à-dire dans un plan orthogonal à l'axe de rotation de la fraiseuse 300. Il convient de noter que ce processus a été décrit en supposant que le cadre principal 8 est supposé être 35 parallèle à la surface de montage de la bague 11 de monture d'objectif. Cependant, dans le cas où cette supposition n'est pas assurée, il est possible de fixer d'abord le cadre principal 8 au boîtier 1 de l'appareil, de monter ensuite ce boîtier d'appareil sur le chariot 301 de la fraiseuse 300, avec la bague 11 de monture d'objectif 5 tournée vers le bas, et de meuler ensuite les surfaces extrêmes (surfaces de contact) des trois bossages cylindriques 82 de support qui font saillie vers le haut du cadre principal 8 à l'aide de la tête rotative 302 de fraisage. Dans ce cas, la surface extrême de chaque bossage 10 du support 82 est meulée de façon à devenir une surface plate s'étendant dans une position éloignée de la surface de montage de la bague 11 de monture d'objectif d'une distance prédéterminée dans la direction d'un axe optique O (voir la figure 3) de la puce CCD 113 (qui coïncide avec 15 l'axe optique de l'objectif photographique 2).
Après l'achèvement de l'opération de meulage de la surface extrême de chaque bossage 82 de support, l'unité CCD 10 est fixée au cadre principal 8. La position de l'unité CCD 10 sur une surface plate arrière du cadre 20 principal 8 est déterminée par l'ajustement de chacun des deux trous de positionnement 102 sur la broche de positionnement associée 83 du cadre principal 8. Ensuite, la plaque de référence 100 est fixée au cadre principal 8 par vissage des trois vis de blocage 84 dans les trois 25 bossages cylindriques 82 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 ainsi l'unité CCD 10 au cadre principal 8. Etant donné que le plan dans lequel les surfaces extrêmes des 30 trois bossages de support 82 s'étendent est incliné par rapport à la surface de montage de la bague 11 de monture d'objectif comme indiqué précédemment, et étant donné que l'angle d'inclinaison de ce plan dans une première direction d'inclinaison est identique à l'angle 35 d'inclinaison de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 par rapport au plan de référence 100 dans l'unité CCD 110 dans une seconde direction d'inclinaison opposée à la première direction d'inclinaison précitée, la plaque de référence 100 fixée au cadre principal 8 n'est parallèle ni au cadre principal 8 ni à la surface de montage de la bague 5 11 de monture d'objectif. Cependant, la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est parallèle à la surface de montage de la bague 11 de monture d'objectif, et la surface de formation d'image de la puce CCD 113 est positionnée orthogonalement à l'axe optique de l'objectif 10 photographique 2, en un point focal sur cet axe.
Le meulage des surfaces de contact des trois bossages 82 de support du cadre principal 8 de façon que l'angle d'inclinaison du plan, qui contient les surfaces de contact des trois bossages 82 de support, dans une direction 15 d'inclinaison (première direction d'inclinaison) devienne identique à l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image de la puce CCD 113 dans la direction d'inclinaison opposée à la première direction d'inclinaison, d'une manière telle que décrite ci-dessus, 20 permet de positionner la surface de formation d'image de la puce CCD 113 afin qu'elle soit exactement parallèle à la surface de montage de la bague 11 de monture d'objectif.
Par conséquent, la surface de formation d'image de la puce CCD 113 peut être positionnée avec précision de façon à 25 être contenue dans un plan focal de l'objectif photographique 2 dans la direction de son axe optique, par la simple fixation de la plaque de référence 100 sur les trois bossages 82 de support par vissage des trois vis de blocage 84 dans les trois bossages 82 de support lors de 30 l'opération de fixation de l'unité CCD 10 au boîtier 1 de l'appareil, ce qui facilite considérablement l'opération de fixation de l'unité CCD 10 au cadre principal 8.
Dans la forme de réalisation illustrée ci-dessus de l'appareil photographique numérique 200, on peut empêcher 35 de façon fiable la poussière de se déposer sur la surface avant du verre de protection 116 du bloc CCD 110, en particulier sur une zone située immédiatement en avant de la surface de formation d'image de la puce CCD 113, car le filtre passe-bas 140 est incorporé dans l'unité CCD 10 et l'élément d'étanchéité 130 résistant à la poussière est 5 maintenu entre le filtre passe-bas 140 et le bloc CCD 110.
Si aucun filtre passe-bas tel que le filtre passe-bas 140 n'est incorporé dans l'unité CCD 10, la structure de l'unité CCD 10 est extrêmement simple comme montré sur la figure 7 où le bloc CCD 110 est lié à une surface avant de 10 la plaque de référence 100. Dans ce cas, il est possible que de la poussière se dépose sur la surface avant du verre de protection 116 du bloc CCD 110 lorsque 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 15 8 dans une salle propre, ce qui augmente plus ou moins le nombre de processus ou d'opérations de fixation du bloc CCD au cadre principal 8. 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 20 référence 100, il est possible que la poussière s'introduise dans l'espace situé immédiatement en avant de la plaque de référence 100 à travers les deux fentes 101 de celle-ci, dans lesquelles les deux rangées de sorties conductrices extérieures 115 sont insérées, et se dépose 25 sur la surface avant du verre de protection 116.
Il est souhaitable d'utiliser un adhésif instantané, qui se solidifie en une période de temps extrêmement courte, pour l'adhésif 117, lequel est utilisé pour lier le bloc CCD 110 à la plaque de référence 100. De plus, si on 30 utilise un adhésif ayant un degré élevé de conductivité thermique en tant qu'adhésif 117, la chaleur produite par la puce CCD 113 peut être transmise à la plaque de référence 100 de façon efficace par l'intermédiaire de l'adhésif 117 et elle peut être dissipée de l'adhésif 117, 35 ce qui améliore l'efficacité du refroidissement de la 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, on peut appliquer une graisse 118 de dissipation de la chaleur ayant un degré élevé de conductivité thermique, sur 5 une partie de la surface arrière de la base 111 du bloc CCD comme montré sur la figure 3 (c'est-à-dire sur une zone de la base 111 du bloc immédiatement en arrière de la puce CCD 113). Dans ce cas, la chaleur produite par la puce CCD 113 peut être dissipée à partir de la plaque de référence 10 100 en passant par la graisse 118 de dissipation de chaleur.
Le dispositif de capteur d'image incorporé dans un appareil photographique numérique selon l'invention n'est pas limité uniquement à un capteur d'image de type CCD; 15 l'invention peut être appliquée à tous appareils photographiques numériques utilisant un bloc capteur d'image ayant une structure dans laquelle il n'est pas nécessairement assuré que la surface de formation d'image du dispositif de capteur d'image soit parallèle à la plaque 20 de référence avec un degré élevé de précision.
Conformément à l'invention, l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image du capteur d'image par rapport à la plaque de référence dans la première direction d'inclinaison, et l'angle d'inclinaison du plan, qui 25 contient les surfaces des contacts des supports, par rapport à la plaque de référence dans la seconde direction d'inclinaison qui est opposée à la première direction d'inclinaison deviennent identiques l'un à l'autre car, premièrement, l'angle d'inclinaison de la surface de 30 formation d'image du capteur d'image par rapport à la plaque de référence dans l'unité à capteur d'image est mesuré, deuxièmement les surfaces de contact des supports sont meulées de façon que le plan précité soit incliné par rapport à l'axe optique d'un angle d'inclinaison identique 35 à l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image du capteur d'image et, troisièmement, la plaque de référence est fixée aux supports, afin d'être supportés par ceux-ci. Par conséquent, en fixant simplement la plaque de référence aux supports, on peut compenser l'inclinaison de la surface de formation d'image du capteur d'image par 5 l'inclinaison du plan dans lequel les surfaces de contact des supports s'étendent, afin que la surface de formation d'image du capteur d'image puisse être positionnée de façon à être contenue dans un plan focal qui est orthogonal à l'axe optique. La structure pour fixer l'unité à capteur 10 d'image au boîtier de l'appareil photographique peut donc être simplifiée, tandis que l'opération pour la mise en place de l'unité à capteur d'image dans le boîtier de l'appareil peut être améliorée; de plus, la facilité du travail de montage de l'appareil photographique numérique 15 peut être améliorée.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil photographique numérique et aux procédés décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (11)
1. Appareil photographique numérique, caractérisé en ce qu'il comporte: une unité (10) à capteur d'image qui est fixée à un 5 boîtier (1) de l'appareil et qui incorpore un bloc capteur d'image (110) comprenant un capteur d'image, et une plaque de référence (100) qui sert de référence de positionnement lorsqu'elle est fixée au boîtier de l'appareil, le bloc capteur d'image étant monté sur cette plaque de référence; 10 et des supports (82) formés sur l'une des parties de l'appareil choisie parmi un élément interne (8) du boîtier de l'appareil auquel la plaque de référence est fixée et la plaque de référence; dans lequel des surfaces de contact des supports, avec lesquels la plaque de référence est en contact lorsqu'elle est fixée auxdits supports, sont meulées afin de compenser une erreur de positionnement du capteur d'image dans ledit bloc capteur d'image de manière qu'une surface de formation 20 d'image du capteur d'image soit contenue dans un plan focal, sur lequel une image d'un objet est focalisée à travers un système optique photographique de l'appareil photographique numérique.
2. Appareil photographique numérique selon la 25 revendication 1, caractérisé en ce que le bloc capteur d'image est lié à la plaque de référence.
3. Appareil photographique numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de contact des supports sont meulées de façon à être contenues 30 dans un plan incliné par rapport à un axe optique du système optique photographique dans une première direction d'inclinaison, d'un angle d'inclinaison identique à un angle d'inclinaison de la surface de formation d'image par rapport à l'axe optique dans une seconde direction opposée 35 à la première direction d'inclinaison.
4. Appareil photographique numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les supports comprennent des bossages (82), respectivement, qui sont formés de façon à être intégrés à l'une des parties de 5 l'appareil choisie parmi un cadre principal (8) constituant l'élément interne et la plaque de référence, l'autre desdites parties étant fixée aux bossages par des vis de blocage (84) qui sont vissées dans les bossages.
5. Appareil photographique numérique selon la 10 revendication 4, caractérisé en ce que l'une desdites parties comporte des broches (83) de positionnement qui en font saillie afin d'être engagées respectivement dans des trous de positionnement (102) formés dans l'autre desdites parties.
6. Appareil photographique numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'erreur de positionnement est mesurée avec un microscope (200) avant que la plaque de référence soit fixée à l'élément interne du boîtier de l'appareil.
7. Appareil photographique numérique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cadre principal présente une ouverture rectangulaire (81) à travers laquelle un faisceau lumineux issu d'un objet, qui est passé à travers le système optique photographique tombe sur 25 la surface de formation d'image du capteur d'image.
8. Appareil photographique numérique, caractérisé en ce qu'il comporte un objectif photographique (2) monté sur un boîtier (1) de l'appareil photographique numérique; un cadre (8) positionné à l'intérieur du boîtier de 30 l'appareil et présentant une ouverture rectangulaire (81) à travers laquelle un faisceau lumineux issu d'un objet, qui est passé à travers l'objectif photographique, tombe sur un plan focal; une unité (10) à capteur d'image qui comprend une 35 plaque de référence (100) fixée au cadre, et un bloc capteur d'image (110) monté sur la plaque de référence; un capteur d'image prévu dans le bloc capteur d'image; et des saillies (82) s'étendant vers l'arrière depuis le cadre dans la direction d'un axe optique, la plaque de 5 référence étant fixée à des surfaces extrêmes des saillies, les surfaces extrêmes des saillies étant meulées de façon à être contenues dans un plan tel qu'une surface de formation d'image du capteur d'image s'étend dans le plan focal.
9. Procédé de montage d'un appareil photographique numérique ayant un bloc capteur d'image (110) comprenant un capteur d'image; et une plaque de référence (100) sur laquelle le bloc capteur d'image est monté, la plaque de référence étant fixée à des supports (82) formés sur un 15 élément interne (8) du boîtier (1) de l'appareil de façon que la plaque de référence soit en contact avec des surfaces de contact des supports, le procédé de montage étant caractérisé en ce qu'il comprend: la mesure d'un angle d'inclinaison (O a) d'une surface 20 de formation d'image du capteur d'image par rapport à la plaque de référence; et le meulage des surfaces de contact des supports afin qu'elles soient contenues dans un plan tel que ce plan est incliné par rapport à l'axe optique d'un objectif 25 photographique (2) de l'appareil photographique numérique dans une direction d'inclinaison opposée à la direction d'inclinaison de la surface de formation d'image, d'un angle d'inclinaison identique à l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image, afin d'amener la surface de 30 formation d'image du capteur d'image à être contenue dans un plan focal sur lequel une image d'un objet est focalisée à travers l'objectif photographique.
10. Procédé de montage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les surfaces de contact sont meulées 35 de façon que le plan soit incliné par rapport à une surface de montage du boîtier de l'appareil, sur laquelle l'objectif photographique est monté, dans la direction d'inclinaison opposée à la direction d'inclinaison de la surface de formation d'image dudit angle d'inclinaison identique à l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image.
11. Procédé de montage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison de la surface de formation d'image est mesuré à l'aide d'un microscope (200) avant que la plaque de référence soit fixée à 10 l'élément interne du boîtier de l'appareil.
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