JP2007222203A - Mirror driving mechanism and imaging device equipped with mirror driving mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種のカメラ等に用いられるミラーを駆動させるためのミラー駆動機構、およびこのミラー駆動機構を用いる撮像装置に関する。 The present invention relates to a mirror driving mechanism for driving a mirror used in various cameras and the like, and an imaging apparatus using the mirror driving mechanism.
人体の内部を撮影するための内視鏡には、一般に可撓性のチューブが接続されている。これに対して、近年、超小型のカプセル型の内視鏡の開発が進められている。このタイプのカプセル型の内視鏡は、可撓性のチューブには接続されない。そのため、カプセル型の内服薬と同様に、被験者が容易に飲み込むことが可能であり、被験者の苦痛を大幅に軽減している。 In general, a flexible tube is connected to an endoscope for photographing the inside of a human body. On the other hand, in recent years, development of an ultra-small capsule endoscope has been promoted. This type of capsule endoscope is not connected to a flexible tube. Therefore, like a capsule-type internal medicine, the subject can easily swallow it, greatly reducing the subject's pain.
かかる内視鏡は、カプセル状の筐体の内部に、光源、光学系、カメラユニット、送信ユニット、バッテリー等を具備している。これらの各部を具備する内視鏡が、被験者に飲み込まれると、その後、人体の消化器官の働きに伴って、体腔内を移動し、当該体腔内を撮像する。そして、撮像された画像データは、送信ユニットを介して、体腔外の受信手段で受信される。なお、このようなカプセル型の内視鏡に関する従来技術としては、特許文献1に開示されているものがある。 Such an endoscope includes a light source, an optical system, a camera unit, a transmission unit, a battery, and the like inside a capsule-shaped housing. When the endoscope including these parts is swallowed by the subject, the endoscope moves in the body cavity and then images the inside of the body cavity with the action of the digestive organs of the human body. And the imaged image data is received by the receiving means outside the body cavity via the transmission unit. In addition, as a prior art regarding such a capsule endoscope, there is one disclosed in Patent Document 1.
ところで、上述の特許文献1に開示されている内視鏡では、光源が進行方向の前方側に取り付けられていて、前方側を照明光で照らすと共に、進行方向と直交する側面部分を撮像している。この場合、照明光は側面の周方向の全てを照らす状態となるため、撮像される側面部分が暗くなる、という問題がある。かかる問題を解決するためには、より大きな出力の光源を取り付けるようにすれば良い。しかしながら、出力の大きな光源を取り付けると、出力が大きな分だけ電力を要する。 By the way, in the endoscope disclosed in Patent Document 1 described above, the light source is attached to the front side in the traveling direction, the front side is illuminated with illumination light, and the side surface perpendicular to the traveling direction is imaged. Yes. In this case, since the illumination light is in a state of illuminating all of the circumferential direction of the side surface, there is a problem that the side surface portion to be imaged becomes dark. In order to solve such a problem, a light source having a larger output may be attached. However, when a light source with a large output is attached, power is required for the large output.
このような方式に対して、進行方向に対して、垂直となる向きの撮像を可能とする内視鏡が開発されている。かかる内視鏡には、撮像ユニットを含めて筐体部の内部構成全体を回転させる方式が存在している。しかしながら、内部構成の全体を回転させる場合、回転させる部分の質量が重くなってしまうため、その分だけ電力を要する。つまり、現状では、内視鏡がいずれの方式を採用する場合でも、一定以上の電力消費量を要している。 In contrast to such a method, an endoscope that enables imaging in a direction perpendicular to the traveling direction has been developed. Such an endoscope has a method of rotating the entire internal configuration of the housing unit including the imaging unit. However, when the entire internal configuration is rotated, the mass of the portion to be rotated becomes heavier, so that much power is required. In other words, at present, even if an endoscope adopts any method, it requires a certain amount of power consumption.
なお、消費電力が大きくなると、その分だけ、内視鏡の内部で発熱する。かかる発熱は、体腔の内部で極力発生しない方が好ましく、発熱の面からも、省電力化が望まれている。 Note that when the power consumption increases, heat is generated in the endoscope correspondingly. It is preferable that such heat generation does not occur as much as possible inside the body cavity. From the viewpoint of heat generation, power saving is desired.
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、電力消費量を低減させることが可能なミラー駆動機構およびこのミラー駆動機構を具備する撮像装置を提供しよう、とするものである。 The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a mirror drive mechanism capable of reducing power consumption and an image pickup apparatus including the mirror drive mechanism. It is.
上記課題を解決するために、本発明は、光が入射されるミラーと、ミラーを支持すると共に移動可能に設けられるミラー支持部と、ミラー支持部に設けられ、または該ミラー支持部に対して対向して設けられると共に、磁界を生じさせるためのマグネットと、ミラー支持部に対して対向して設けられ、またはミラー支持部に設けられると共に、電流を流すことにより磁界を生じさせ、マグネットとの間の磁力によってミラー支持部を相対的に移動させるためのコイルと、コイルに流す電流を制御して、ミラー支持部を移動させるための制御手段と、を具備するものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a mirror on which light is incident, a mirror support part that supports the mirror and is movably provided, the mirror support part, or the mirror support part. A magnet for generating a magnetic field and a mirror support unit are provided opposite to each other or provided on the mirror support unit, and a magnetic field is generated by passing an electric current. A coil for moving the mirror support part relatively by the magnetic force between them, and a control means for moving the mirror support part by controlling the current flowing through the coil.
このように構成した場合には、制御手段での制御により、コイルに電流を導通させると、当該コイルには磁界が形成される。そして、このコイルと対向しているマグネットとの間で、磁力が生じる。そして、ミラー支持部は、この磁力によって移動する。この移動により、ミラーによって反射される光の進行方向が変化する。 In such a configuration, when a current is conducted to the coil under the control of the control means, a magnetic field is formed in the coil. A magnetic force is generated between the coil and the magnet facing the coil. And a mirror support part moves with this magnetic force. This movement changes the traveling direction of the light reflected by the mirror.
この場合、磁力によって駆動される部分は、ミラーおよびミラー支持部となっている。このため、従来のように、撮像ユニット等を含めて内部構成全体を回転させる場合と比較して、駆動される部位の重量を小さくすることができ、当該駆動によって消費される電力を少なくすることが可能となる。また、消費電力が少なくて済むため、その分だけ、ミラー駆動機構における発熱量を少なくすることが可能となり、内視鏡を初めとする種々の用途に、一層好適なものとなる。 In this case, the part driven by the magnetic force is a mirror and a mirror support part. For this reason, compared with the case where the whole internal structure including an imaging unit etc. is rotated like before, the weight of the site | part driven can be made small and the electric power consumed by the said drive is reduced. Is possible. In addition, since less power is consumed, the amount of heat generated in the mirror drive mechanism can be reduced by that amount, which is more suitable for various uses including endoscopes.
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ミラー支持部は、その中心軸線に沿う支持軸を支点として回転可能に設けられると共に、マグネットとコイルとは、互いに対向する状態で配置されると共に周方向に一定の間隔ごとに配置されていて、磁力により、ミラー支持部は支持軸を支点として回転駆動されるものである。 In another invention, in addition to the above-described invention, the mirror support portion is provided rotatably about a support shaft along the center axis thereof, and the magnet and the coil are arranged in a state of facing each other. The mirror support portion is rotationally driven with a support shaft as a fulcrum by magnetic force.
このように構成した場合には、コイルに電流を導通させる電流を制御手段で制御して、マグネットとコイルとの間に反発または引き付け合う磁力を生じさせることにより、ミラー支持部は、支持軸を支点として回転する。それにより、ミラーは、支持軸を中心として回転され、ミラーに入射される光がミラーの回転方向における向きに応じて変化すると共に、ミラーによって反射される光の方向も変化する。このようにすれば、回転方向における全ての方向の光をミラーによって反射させることが可能となる。 When configured in this way, the mirror support unit causes the support shaft to move by causing the magnet to repel or attract between the magnet and the coil by controlling the current that conducts the current to the coil by the control means. Rotates as a fulcrum Thereby, the mirror is rotated about the support shaft, and the light incident on the mirror changes according to the direction in the rotation direction of the mirror, and the direction of the light reflected by the mirror also changes. If it does in this way, it will become possible to reflect the light of all the directions in a rotation direction with a mirror.
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、ミラー、ミラー支持部、マグネット、およびコイルは、筒状に設けられている筐体部の内部に収納されていると共に、この筐体部には、ミラーに向かって進行する光を透過させるための透明部が設けられていて、ミラー支持部は、支持軸を支点として回転される場合に、当該回転を安定化させるために筐体部の内壁面に近接対向する回転案内部を具備するものである。 Further, according to another invention, in addition to each of the above-described inventions, the mirror, the mirror support portion, the magnet, and the coil are housed inside a casing portion that is provided in a cylindrical shape. The part is provided with a transparent part for transmitting the light traveling toward the mirror, and the mirror support part is a housing for stabilizing the rotation when the mirror support part is rotated about the support shaft. A rotation guide portion that is close to and faces the inner wall surface of the portion.
このように構成した場合には、ミラー支持部の回転案内部が筐体部の内壁面に近接対向しつつ、ミラーおよびミラー支持部が回転する。このため、ミラーおよびミラー支持部の回転バランスが崩れて、これらが回転中心からずれて回転しようとしても、回転案内部が筐体部に当接する等により、回転バランスが崩れるのを防止することが可能となる。そのため、ミラーおよびミラー支持部は安定的に回転可能となる。 When configured in this way, the mirror and the mirror support portion rotate while the rotation guide portion of the mirror support portion faces and opposes the inner wall surface of the housing portion. For this reason, even if the rotation balance of the mirror and the mirror support portion is broken and they are about to rotate out of the rotation center, the rotation balance is prevented from being lost due to the rotation guide portion coming into contact with the housing portion or the like. It becomes possible. Therefore, the mirror and the mirror support portion can be stably rotated.
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、マグネットとコイルとは、ミラー支持部の径方向に沿って、互いに対向する状態で配置されているものである。 In another invention, in addition to the above-described inventions, the magnet and the coil are arranged in a state of facing each other along the radial direction of the mirror support portion.
このように構成した場合には、マグネットおよびコイルは、より外径側に配置される状態となる。それにより、ミラーおよびミラー支持部の回転に際して、磁力に伴う回転保持力を大きくすることが可能となると共に、回転の際の位置決め精度を向上させることも可能となる。 In the case of such a configuration, the magnet and the coil are arranged on the outer diameter side. Accordingly, when the mirror and the mirror support portion are rotated, it is possible to increase the rotation holding force accompanying the magnetic force, and it is possible to improve the positioning accuracy during the rotation.
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、マグネットとコイルとは、中心軸線方向に沿って、互いに対向する状態で配置されているものである。 Furthermore, in another invention, in addition to the above-described inventions, a magnet and a coil are arranged in a state of facing each other along the central axis direction.
このように構成した場合には、ミラー駆動機構の径方向における寸法を小さくすることができ、小型化が可能となる。 When configured in this manner, the radial dimension of the mirror drive mechanism can be reduced, and the size can be reduced.
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ミラー支持部は、支持軸を支点として回動可能に設けられ、ミラー支持部には、その回動に際してニュートラルとなる位置から離間するにつれて徐々に大きくなる付勢力を及ぼすための弾性部材が連結されていて、マグネットとコイルとは、互いに対向する状態で配置されると共に、磁力により、ミラー支持部は支持軸を支点として付勢力に抗しながら回動されるものである。 In another aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the mirror support portion is rotatably provided with the support shaft as a fulcrum, and the mirror support portion is separated from a neutral position during the rotation. An elastic member for exerting a gradually increasing urging force is connected, and the magnet and the coil are arranged in a state of facing each other, and the mirror support portion resists the urging force with the support shaft as a fulcrum by the magnetic force. While being rotated.
このように構成した場合には、制御手段での制御により、コイルに電流を導通させると、当該コイルには磁界が形成される。そして、このコイルと対向しているマグネットとの間で、磁力が生じる。そして、ミラー支持部は、この磁力によって、支持軸を支点として回動する。ここで、ミラー支持部には、回動のニュートラル位置から離間するにつれて徐々に大きくなる付勢力を及ぼす弾性部材が連結されている。このため、ミラー支持部が回動を開始すると、磁力と付勢力とが釣り合う位置で、ミラー支持部が停止する。そのため、ミラーにおける光の反射角度が、所定の回動位置で維持される。また、コイルに導通させる電流を変化させることにより、ミラーによる光の反射角度が変化する。 In such a configuration, when a current is conducted to the coil under the control of the control means, a magnetic field is formed in the coil. A magnetic force is generated between the coil and the magnet facing the coil. Then, the mirror support portion rotates about the support shaft by this magnetic force. Here, the mirror support portion is connected to an elastic member that exerts an urging force that gradually increases as the distance from the rotational neutral position increases. For this reason, when a mirror support part starts rotation, a mirror support part stops in the position where magnetic force and urging | biasing force balance. Therefore, the light reflection angle at the mirror is maintained at a predetermined rotational position. Moreover, the reflection angle of the light reflected by the mirror is changed by changing the current to be conducted to the coil.
このため、ミラーおよびミラー支持部を揺動させることにより、種々の方向の画像(光)を映し出す(反射させる)ことが可能となる。また、揺動に際して駆動される部位が、ミラーおよびミラー支持部であるため、駆動される部位の重量を小さくすることができ、当該駆動によって消費される電力を少なくすることが可能となる。また、消費電力が少なくて済むため、その分だけ、ミラー駆動機構における発熱量を少なくすることが可能となり、内視鏡を初めとする種々の用途に、一層好適なものとなる。 For this reason, it is possible to project (reflect) images (light) in various directions by swinging the mirror and the mirror support portion. Moreover, since the part driven at the time of a rocking | swiveling is a mirror and a mirror support part, the weight of the part to drive can be made small and it becomes possible to reduce the electric power consumed by the said drive. In addition, since less power is consumed, the amount of heat generated in the mirror drive mechanism can be reduced by that amount, which is more suitable for various uses including endoscopes.
さらに、他の発明は、上述の各発明に係るミラー駆動機構を備える撮像装置であり、この撮像装置は、ミラーにより反射される光を入射させ、出射後の光を集光させると共に、複数または単数のレンズから構成されるレンズユニットと、レンズユニットから出射される光を受光すると共に、受光する光の量に応じて電気的な信号を生じさせる撮像素子を具備し、この撮像素子における電気的な信号に基づいて画像データを形成するための撮像ユニットと、を具備し、制御手段は、撮像ユニットの作動を制御するものである。 Furthermore, another invention is an imaging device including the mirror driving mechanism according to each of the above-described inventions. The imaging device makes light reflected by the mirror incident, collects the light after emission, and a plurality or A lens unit including a single lens, and an image sensor that receives light emitted from the lens unit and generates an electrical signal according to the amount of received light. An image pickup unit for forming image data based on a simple signal, and the control means controls the operation of the image pickup unit.
このように構成した場合には、ミラーによって反射される光のうち、所定の角度の光は、レンズユニットに入射される。そして、光がレンズユニットを通過すると、撮像素子でその光が受光される。また、撮像ユニットでは、撮像素子において受光する光の量に応じて電気的な信号を生じさせ、当該電気的な信号に基づいて画像データが作成される。 When configured in this manner, light of a predetermined angle out of the light reflected by the mirror enters the lens unit. When the light passes through the lens unit, the light is received by the image sensor. In the imaging unit, an electrical signal is generated according to the amount of light received by the imaging device, and image data is created based on the electrical signal.
このようにすれば、ミラー駆動機構で所定の位置にミラーを移動させた後に、そのミラーの位置に応じた光を、撮像ユニットに取り込ませることが可能となる。このため、ミラーの位置に応じた画像データを作成することができ、さらにミラーの位置を変化させることにより、一定の位置変化の範囲内における全体の画像データを作成することが可能となる。 In this way, after the mirror is moved to a predetermined position by the mirror driving mechanism, it is possible to cause the imaging unit to take in light corresponding to the position of the mirror. Therefore, it is possible to create image data corresponding to the position of the mirror, and it is possible to create the entire image data within a certain range of position change by changing the position of the mirror.
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、レンズユニットは、撮像素子に対して相対的に移動可能なフォーカス機構に設けられているものである。 According to another invention, in addition to the above-described invention, the lens unit is provided in a focus mechanism that is movable relative to the image sensor.
このように構成した場合には、レンズユニットがフォーカス機構に設けられているため、このフォーカス機構を利用して、撮像素子に光を集光させる、焦点距離調整を行うことが可能となる。このため、撮像ユニットでは、より鮮明な画像データを作成することが可能となる。 In such a configuration, since the lens unit is provided in the focus mechanism, it is possible to adjust the focal length by using the focus mechanism to collect light on the image sensor. For this reason, the imaging unit can create clearer image data.
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ミラー支持部には、ミラーに入射されかつレンズユニットに向かい反射される光を観測部位に照射するための照明手段が設けられているものである。 Further, according to another invention, in addition to the above-mentioned invention, the mirror support portion is further provided with illumination means for irradiating the observation site with light incident on the mirror and reflected toward the lens unit. It is.
このように構成した場合には、ミラー駆動機構の作動によってミラーおよびミラー支持部が移動する場合、照明手段も共に移動する。このため、照明手段は、常に一定の方向を照らすことが可能となり、ミラーでは、照明手段によって照らされた部位の画像を、撮像ユニットに向けて反射させることが可能となる。また、照明手段を具備しているため、観測部位が暗くても、その観測部位を照明手段で照射することにより、当該観測部位に対応する画像データを良好に作成可能となる。 In the case of such a configuration, when the mirror and the mirror support portion are moved by the operation of the mirror driving mechanism, the illumination unit is also moved. For this reason, the illumination means can always illuminate a certain direction, and the mirror can reflect the image of the part illuminated by the illumination means toward the imaging unit. Further, since the illumination means is provided, even when the observation site is dark, the image data corresponding to the observation site can be satisfactorily created by irradiating the observation site with the illumination means.
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、ミラーは、ハーフミラーであると共に、照明手段は、ミラー支持部のうち、該照明手段から出射される光がハーフミラーを通過して観測部位に照射される部位に設けられているものである。 In another invention, in addition to the above-described invention, the mirror is a half mirror, and the illuminating means includes a mirror support portion in which light emitted from the illuminating means passes through the half mirror and is observed. It is provided in the site | part irradiated to a site | part.
このように構成した場合には、ミラーがハーフミラーであるため、照明手段から出射される光は、このハーフミラーを通過して、観測部位に照射される。そして、観測部位に光が照射されると、その反射光は、ハーフミラーに向かって反射されるが、ハーフミラーは、この反射光を、レンズユニットに向けて反射させる。それにより、撮像ユニットでは、反射光に基づいて画像データを生成可能となる。このように、ハーフミラーを用いる場合、ミラー支持部のうち観測部位へ光を出射、または観測部位から光が反射される部位とは異なる部位に、照明手段を設置することが可能となり、撮像装置のスペース効率を高めることが可能となる。 In such a configuration, since the mirror is a half mirror, the light emitted from the illumination means passes through the half mirror and is irradiated onto the observation site. When the observation site is irradiated with light, the reflected light is reflected toward the half mirror, and the half mirror reflects the reflected light toward the lens unit. As a result, the imaging unit can generate image data based on the reflected light. As described above, when the half mirror is used, it is possible to install the illumination unit in a part different from the part where the light is emitted to the observation part or reflected from the observation part in the mirror support unit. It is possible to increase the space efficiency.
本発明によると、ミラー駆動機構および撮像装置において、電力消費量を低減させることが可能となる。 According to the present invention, power consumption can be reduced in the mirror drive mechanism and the imaging apparatus.
(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態に係るミラー駆動機構20を用いた撮像装置10について、図1から図3に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置10の概略構成を示す側面図である。また、図2は、撮像装置10の概略構成を示す正面図である。また、図3は、撮像装置10の全体構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
Hereinafter, the
本実施の形態における撮像装置10は、ミラー駆動機構20と、レンズユニット30と、撮像ユニット40と、電源ユニット50と、制御部60と、を主要な構成要素としている。
The
これらのうち、ミラー駆動機構20は、ミラー21と、ミラー支持部22と、ベアリング23と、マグネット24と、コイル25と、を具備している。これらのうち、ミラー21は、後述する撮像素子41に入力される光の向きを変えるための部分である。なお、本実施の形態では、ミラー21は、撮像装置10の側面(図1における上面)を撮像可能とするため、長手方向に対して、略45度傾斜する状態で、ミラー支持部22に取り付けられている。しかしながら、ミラー21の取付角度は、略45度には限られず、種々変更可能となっている。
Among these, the
また、ミラー支持部22は、上述のミラー21を支持するための部材である。このミラー支持部22は、ミラー取付部22aと、マグネット取付部22bと、支持軸22cと、を具備している。これらのうち、ミラー取付部22aは、ミラー21を取り付けるための部分である。なお、本実施の形態では、ミラー21がミラー取付部22aに取り付けられると、当該ミラー21は、撮像装置10の長手方向に対して、例えば略45度傾斜して設けられる。
Further, the
また、マグネット取付部22bは、上述のミラー取付部22aよりも、撮像装置10の長手方向の一端側(図1においては右側)に設けられている。このマグネット取付部22bは、その外観が例えば円柱状を為している。そして、この円柱状の部分の外周面に、リング状のマグネット24が取り付けられる。なお、このマグネット24は、その円周方向に沿って、N極とS極とが、交互に所定の個数ずつ存在している。また、このマグネット取付部22bよりも、撮像装置10の長手方向の一端側には、支持軸22cが設けられている。支持軸22cは、マグネット取付部22bよりも細径の円柱状の部分である。この支持軸22cは、ベアリング23の挿通孔23aに挿入される。それにより、ミラー支持部22は、ベアリング23を介して、不図示の筐体に回転自在に取り付けられる。
Further, the
また、コイル25は、ヨーク25aに対して巻線を所定の巻数だけ巻回することにより、構成されている。本実施の形態では、上述のマグネット24と、コイル25とにより、ステッピング駆動を行えるように構成されている。かかるステッピング駆動を実現するために、コイル25は、マグネット24の周方向に所定の個数(図2においては4個)配置されている。なお、コイル25の配置個数は、4つには限られず、例えば6個等、偶数個であれば種々変更可能である。
Further, the
また、ミラー21により反射された光は、レンズユニット30に入射される。レンズユニット30は、複数のレンズ31と、これらレンズ31を保持する鏡筒32と、を具備している。これら各レンズ31を通過後の光は、撮像素子41の表面に結像される。
Further, the light reflected by the
また、図3に示すように、レンズユニット30よりも他端側(図1において左側)の部位には、撮像ユニット40が設けられている。撮像ユニット40は、撮像素子41と、AD変換部42と、データ変換部43と、を具備している。これらのうち、撮像素子41は、例えばCCD(Charge Coupled Device)等のような、受光した光を電気信号に変換することが可能な素子である。撮像素子41では、R,G,Bのそれぞれに対応するフォトダイオードを具備しており、受光する光の量に応じて、R、G、Bの各フォトダイオードで、それぞれアナログ信号を生じさせる。
As shown in FIG. 3, an
なお、撮像素子41は、CCDには限られず、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いるようにしても良い。
The
また、撮像素子41は、AD変換部42に接続されており、このAD変換部42において撮像素子41からのアナログ信号をデジタル信号に変換させる。また、AD変換部42は、データ変換部43に接続されている。このデータ変換部43では、所定のビット数のR,G,Bのデジタル信号に基づいて、画素データを作成する。そして、画素データを多数マトリクス状に配置することにより、筐体の外部から入射される光に応じた画像データが作成される。
Further, the
また、撮像素子41よりも、他端側の部位(図1においては省略)には、電源ユニット50が設けられている(図3参照)。電源ユニット50は、ミラー駆動機構20、撮像ユニット等40に電力を供給する部分である。この電源ユニット50は、バッテリー51を具備しており、このバッテリー51から各部位に電力を供給可能としている。しかしながら、電源ユニット50は、必ずしもバッテリー51を具備する構成を採用しなくても良い。例えば、電源ユニット50は、コイルを有する受信ユニットを具備し、外部で発生した電磁エネルギーを受信し、この電磁エネルギーを電源として利用する構成を採用しても良い。
In addition, a
また、制御部60は、制御手段に対応するものであり、ミラー駆動機構20、撮像ユニット40および電源ユニット50等の駆動を司る。なお、かかる制御部60は、CPU、ROM、RAM等を具備しており、ROM等に記憶されている所定のプログラムを読み出し、当該プログラムに従って、ミラー駆動機構20等を制御している。また、制御部60は、不図示のドライバを具備しており、コイル25に流す電流の向き、ステッピング駆動時に導通される電流パルスのデューティ比等を変更可能に設けられている。
The
以上のような構成を具備する撮像装置10の作用について、以下に説明する。
The operation of the
撮像装置10の電源オンの状態では、まず、ミラー21が所定の撮像位置に配置されるように、ミラー駆動機構20が作動する。このミラー駆動機構20が作動する場合、当該ミラー駆動機構20が具備するコイル25に電流が導通され、当該コイル25が磁化される。それにより、マグネット24とコイル25の間で磁力が生じ、その磁力を利用して、ミラー21およびミラー支持部22が所定の角度だけステッピング駆動される。
In the power-on state of the
そして、所定のステッピング角度でミラー21が停止すると、撮像装置10における撮像を開始する。この場合、所定の角度に配置されているミラー21に光が入射されると、当該ミラー21によって、その光の進行方向がレンズユニット30を通過する向き(中心軸線Lに沿う方向)となるように変更される。そして、レンズユニット30に入射される光が、最終段のレンズ31を通過すると、撮像素子41の表面に結像される。そして、この撮像素子41では、入射される光量に応じたアナログ信号を生じさせる。そして、このアナログ信号は、上述したAD変換部42でデジタル信号に変換され、さらにデータ変換部43を経て画像データが作成される。
Then, when the
ここで、制御部60では、所定の時間間隔ごとに、撮像素子41を介して撮影される画像データをRAM等の記憶部位に一時的に記憶する。そして、RAM等に記憶された画像データは、例えばフラッシュメモリやハードディスクドライブ等のような、不図示のデータ記憶部に記憶される。
Here, the
また、制御部60では、上述した所定の角度での撮像が終了すると共に、クロックカウント等により一定の時間が経過したことが確認されると、ドライバを介して所定の向きの電流を、コイル25に導通させる。それにより、コイル25が磁化され、ミラー21およびミラー支持部22が所定の角度だけステッピング的に駆動される。なお、以後、撮像装置10は、上述したような動作を繰り返す。
In addition, when the imaging at the predetermined angle described above is completed, and when it is confirmed that a certain time has passed by the clock count or the like, the
このような構成のミラー駆動装置20、およびこのミラー駆動装置20を具備する撮像装置10によれば、コイル25への電流の導通により磁界が形成され、このコイル25とマグネット24との間で磁力が生じると共に、制御部60でコイル25への電流の導通を適宜切り替えることにより、ミラー支持部22は、支持軸22cを回転中心として回転可能となる。この場合、磁力によって駆動される部分は、ミラー21およびミラー支持部22であるため、従来のように、撮像ユニット等の全体を回転させる場合と比較して、駆動される部位の重量を軽減することができる。それにより、回転駆動に際して消費される電力を少なくすることが可能となる。また、消費電力が少なくて済むため、その分だけ、ミラー駆動機構20における発熱量を少なくすることが可能となり、内視鏡を初めとする種々の用途に、一層好適なものとなる。
According to the
また、ミラー支持部22は、中心軸線Lに沿う支持軸22cを支点として回転可能に設けられている。このため、制御部60でコイル25に導通させる電流を適宜制御することにより、ミラー支持部22は、支持軸22cを支点として良好に回転する。それにより、ミラー21によって反射される光の方向が変化し、回転方向における全ての方向の光をミラー21によって反射させることが可能となる。このため、ミラー支持部22が回転する全周に亘って、光をレンズユニット30側に向けて反射させることが可能となり、撮像ユニット40において、回転方向の全周に亘る画像データを作成することが可能となる。
The
(第2の実施の形態)
以下、本発明の第2の実施の形態について、図4または図5に基づいて説明する。なお、本実施の形態における撮像装置11においては、第1の実施の形態と同一の部材、同一の部分には同一の符号を付すと共にその説明を省略または簡略化する。なお、第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様な構成となっているため、第1の実施の形態との相違部分について主として述べることとする。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 or FIG. Note that in the
図4は、撮像装置11のうち、ミラー駆動機構20Bに関する部分の概略構成を示す側面図であり、図5は、ミラー駆動機構20Bに関する部分の概略構成を示す底面図である。
4 is a side view showing a schematic configuration of a part related to the
本実施の形態における撮像装置11では、ミラー駆動機構20Bの構成が相違している。このミラー駆動機構20Bは、上述の第1の実施の形態におけるような、ミラー21を回転させるためのものではなく、ミラー21を揺動させるためのものである。
In the
かかるミラー21の揺動を実現するために、本実施の形態におけるミラー支持部22Bは、支持軸26を介して揺動可能に設けられている。支持軸26は、ミラー21を取り付けるミラー取付部22aから若干離間する部位に設けられている。また、支持軸26を挟んで、ミラー取付部22aと反対側の端部には、コイル25Bが配置されている。このコイル25Bは、ミラー支持部22Bの一方側の側面または/および他方側の側面に、配置されている。このとき、コイル25Bは、図4および図5に示すように、中心軸線Lおよび支持軸26の軸線方向に垂直を為す方向に積層されている。
In order to realize such a swing of the
また、このコイル25Bには、マグネット24Bが対向するように設けられている。マグネット24Bは、コイル25Bの積層方向に沿って、N極からS極、またはS極からN極と変化するように着磁されている。なお、本実施の形態では、マグネット24Bは、中心軸線Lに沿って2つ配置されている。しかも、マグネット24Bは、コイル25Bの積層方向に沿って磁極が変化すると共に、一方のマグネット24Bが、他方のマグネット24Bに対して、逆の磁極となるように着磁されている。かかる構成を採用することにより、コイル25Bに電流が流れると、マグネット24Bとの間で磁力が生じ、支持軸26を支点としてミラー支持部22Bが揺動可能に設けられている。また、図5に示すように、ミラー支持部22Bは、支持ワイヤ27に接続されている。支持ワイヤ27は、所定の弾性を有し、ミラー支持部22Bに対して付勢力を与えることが可能な部材から構成されている。
The
なお、コイル25Bの配置およびマグネット24Bの配置は、これらには限られず、支持軸26を支点としてミラー支持部22Bが回動可能であれば、どのような配置関係を採用しても良い。また、支持ワイヤ27は、導電性を備える材質から構成されるようにしても良い。
The arrangement of the
以上のような構成を具備する撮像装置11およびこの撮像装置11を具備するミラー駆動機構20Bの作用について、以下に説明する。
The operation of the
ミラー駆動機構20Bを作動させる場合、コイル25Bに電流を導通させるが、その場合、図5に示す向きに電流を流すと、コイル25Bには、図5中右向きの力が作用する。そのため、ミラー支持部22Bは、支持軸26を支点として回動する。その場合、ミラー支持部22Bは、電流の大きさに応じた電磁力により、支持ワイヤ27によって付与される弾性力(付勢力)に逆らって移動する。そして、ミラー支持部22Bは、支持ワイヤ27により移動量に応じて付与される弾性力と、電流の大きさに応じて生じる電磁力とが釣り合う位置まで移動(回動)する。
When the
また、コイル25Bに流す電流の向きを、図5とは逆向きにすると、コイル25Bには、今度は図5中左向きの力が作用する。この場合も、ミラー支持部22Bは、支持ワイヤ27により移動量に応じて付与される弾性力と、電流の大きさに応じて生じる電磁力とが釣り合う位置まで移動(回動)する。
If the direction of the current flowing through the
このようにして、ミラー支持部22Bは回動され、ミラー21の傾斜角度を変更することができる。そのため、レンズユニット30に入射させる光の角度を変更することが可能となる。
In this way, the
このような構成のミラー駆動機構20B、およびこのミラー駆動機構20Bを具備する撮像装置11によれば、コイル25Bに導通させる電流を種々変更することにより、ミラー支持部22Bは、支持軸22cを支点として回動する角度を適宜変動させることが可能となる。このため、ミラー21およびミラー支持部22Bを、所望の角度となるように回動(揺動)させることが可能となり、種々の方向の画像(光)を、撮像ユニット40に向けて反射させることが可能となる。
According to the
また、揺動に際して駆動される部位が、ミラー21およびミラー支持部22Bであるため、駆動される部位を小さくすることができ、当該駆動によって消費される電力を少なくすることが可能となる。また、消費電力が少なくて済むため、その分だけ、ミラー駆動機構20Bにおける発熱量を少なくすることが可能となり、内視鏡を初めとする種々の用途に、一層好適なものとなる。
Further, since the parts to be driven when swinging are the
(第3の実施の形態)
以下、本発明の第3の実施の形態に係るミラー駆動機構20Cを用いた撮像装置12について、図6または図7に基づいて説明する。図6は、本発明の第3の実施の形態に係る撮像装置12の全体構成を示す側面図である。また、図7は、撮像装置12のうち、ミラー駆動機構20Cに関する部分の概略構成を示す正面図である。なお、本実施の形態における撮像装置12においては、第1の実施の形態と同一の部材、同一の部分には同一の符号を付すと共にその説明を省略または簡略化する。なお、第3の実施の形態では、第1の実施の形態と同様な構成となっているため、第1の実施の形態との相違部分について主として述べることとする。
(Third embodiment)
Hereinafter, the
図6に示す撮像装置12は、筐体部100と、レンズユニット30と、撮像ユニット40と、電源ユニット50と、制御部60と、フォーカス機構70と、を主要な構成要素としている。
The
これらのうち、筐体部100は、円筒状に設けられている円筒ケース101と、有底筒状に設けられていると共に円筒ケース101に取り付けられる透明カバー102と、を具備している。これらのうち、透明カバー102は、透明部に対応しており、透明樹脂やガラス等を材質としている。それにより、透明カバー102は、外部からの光を透過可能としている。この透明カバー102が、円筒ケース101に取り付けられることにより、本実施の形態の撮像装置12は、その外観が略パイル状を為すように設けられている。また、透明カバー102のうち、撮像装置12の長手方向の一端側(図1において右側)の部位には、ベアリング取付部103が設けられている。ベアリング取付部103は、ベアリング23の外周部分を保持する部分である。
Among these, the
なお、かかるベアリング取付部103は、例えば凹部103aを有するように構成されていて、その凹部103aベアリング23の外周部分を嵌め込むことにより、該ベアリング23を保持可能となっている。
In addition, this
また、本実施の形態におけるミラー駆動機構20Cは、ミラー21と、ミラー支持部22Cと、ベアリング23とマグネット24と、コイル25と、を具備している。これらのうち、ミラー支持部22Cは、上述の第1の実施の形態におけるものと同様のミラー取付部22aと、マグネット取付部22bと、支持軸22cと、を具備している。また、ミラー支持部22Cは、これらの他に、回転案内部22dを具備している。
The
この回転案内部22dは、ミラー支持部22Cのうち、ミラー取付部22aよりも撮像装置12の長手方向の他端側(透明カバー102の先端部分から離間する側;図1においては、左側)に設けられている。この回転案内部22dは、その外観が略L字形状を為しており、ミラー取付部22aから円筒ケース101の内壁面に近接する部位まで外径側に延伸する径方向延伸部22d1と、径方向延伸部22d1から、撮像装置12の長手方向の他端側(図1において左側)に向かって延伸するフランジ部22d2と、を有している。
The
これらのうち、フランジ部22d2と円筒ケース101の内壁面とは僅かな隙間を有する状態で近接対向している。そのため、ミラー支持部22Cが回転する際に、ミラー支持部22Cの回転中心軸(中心軸線L)が、マグネット24の磁極を遷移する等の際に撮像素子41の中心軸線Lからずれようとすると、フランジ部22d2が円筒ケース101の内壁面に接触する。このときのミラー支持部22Cのずれ量は僅かであるため、ミラー支持部22Cが大きくずれるのが抑えられ、当該ミラー支持部22Cの良好な回転が実現可能に設けられている。また、フランジ部22d2は、コイル取付部72の外周縁部とも近接対向している。それにより、ミラー支持部22Cが内径側にずれようとするのを抑えることが可能となっている。
Among these, the flange portion 22d2 and the inner wall surface of the
また、筐体部100の内部のうち、ミラー駆動機構20Cよりも他端側(図1において左側)の部位には、フォーカス機構70が設けられている。フォーカス機構70は、マグネット711が取り付けられているレンズ収納部71と、コイル721が取り付けられているコイル取付部72とを具備しており、コイル721に導通させる電流に応じて、フォーカシング(焦点距離の調整)を可能としている。なお、本実施の形態では、レンズ収納部71は、円筒状に設けられている円筒部712を有していて、この内部にレンズユニット30が取り付けられている。
In addition, a
また、レンズ収納部71のうち、他端側(図1において左側)の外周部分には、マグネット嵌合部713が設けられている。このマグネット嵌合部713は、マグネット711を取り付ける部分であり、2つのフランジ部713a,713aで囲まれている。また、マグネット嵌合部713に取り付けられるマグネット711は、リング状に設けられていて、一端側(図1において右側)にN極またはS極、他端側(図1において左側)にS極またはN極が配置されるように着磁されている。
Further, a magnet
また、レンズ収納部71の内周側には、レンズユニット30が配置される。このレンズユニット30も、複数のレンズ31から構成され、これら複数のレンズ31を光が通過することにより、通過後の光が撮像素子41の表面に結像される。
Further, the
また、レンズ収納部71の外周側には、コイル取付部72が配置されている。コイル取付部72は、円筒状に設けられており、その外周面にコイル721が取り付けられる。コイル721は、巻線を所定の回数だけ巻回することにより構成される。このとき、コイル721は、マグネット711に対して近接する部位に配置される(図6参照)。
In addition, a
なお、本実施の形態では、上述のコイル取付部72は、筐体部100に対して固定的に設けられているのに対して、レンズ収納部71は、例えばダンパ等のような不図示の弾性部材を介して取り付けられている。そして、コイル721に電流が流れることに伴って磁界が形成されると、レンズ収納部71が撮像装置12の長手方向に沿って移動する。それにより、円筒部712の内部に存在するレンズユニット30も移動し、焦点距離の調整が可能となる。また、上述のコイル取付部72は、その一端側にリング状の底部72aが設けられている。この底部72aに、レンズ収納部71のフランジ部713aが衝突することにより、レンズ収納部71の移動量が大きくなり過ぎるのを規制している。
In the present embodiment, the above-described
以上のような構成のミラー駆動機構20C、およびこのミラー駆動装置20Cを具備する撮像装置12では、フォーカス機構70を備えるため、撮像素子41に対するレンズユニット30の最終段のレンズ31を通過する光の焦点距離の調整が行える。このため、ミラー21に入射される光が、近距離の画像に対応していても、遠距離の画像に対応していても、撮像素子41の表面に良好に結像させることが可能となり、取り込まれる画像の焦点が合わずに、鮮明でない画像が形成されるのを防ぐことが可能となる。
The
また、上述の構成では、ミラー支持部22Cは回転案内部22dを具備しており、この回転案内部22d(フランジ部22d2)が円筒ケース101の内壁面と近接している。このため、マグネット24とコイル25との間で生じる磁力により、ミラー支持部22Cが回転駆動される際に、回転バランスが崩れるのを抑えることが可能となっている。また、回転案内部22dを備えることにより、回転角度によってミラー21の傾斜角度が変動するのを抑えることが可能となり、ミラー21の傾斜角度が一定となるように安定化させることが可能となっている。
In the above-described configuration, the
(第4の実施の形態)
以下、本発明の第4の実施の形態について、図8または図9に基づいて説明する。図8は、本発明の第4の実施の形態に係る撮像装置13の全体構成を示す側面図である。また、図9は、撮像装置13のうち、ミラー駆動機構20Dに関する部分の概略構成を示す正面図である。なお、本実施の形態における撮像装置13においては、第3の実施の形態(第1の実施の形態)と同一の部材、同一の部分には同一の符号を付すと共にその説明を省略または簡略化する。なお、第4の実施の形態では、第1の実施の形態と同様な構成となっているため、第1の実施の形態との相違部分について主として述べることとする。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8 or FIG. FIG. 8 is a side view showing the overall configuration of the
本実施の形態の撮像装置13は、上述の第3の実施の形態のミラー支持部22Cとは異なる構成のミラー支持部22Dを有している。本実施の形態におけるミラー支持部22Dは、その外観は、略円筒状を為している。この円筒状のミラー支持部22Dの内部には、ミラー取付部22aが設けられている。ミラー取付部22aは、ミラー21を、撮像装置13の長手方向に対して略45度傾斜させた状態で取り付けるために、底部22a1(図8において右側の部分)のうち一方寄りの部分が、開口部22eに向かって隆起するように設けられている。
The
また、ミラー支持部22Dには、円筒ケース101の外方からの光をミラー21へ入射させるため、入射開口部22fが設けられている。入射開口部22fは、中心軸線Lに直交する向きであって、ミラー21の反射面と略45度を為す状態で対向する部分が切り欠かれる等により構成されている。それにより、観測部位の光が、透明カバー102の外周面に直交する向きに進行し、かつ入射開口部22fを通過すると、まずミラー21に入射され、さらにミラー21によって、レンズユニット30側に良好に反射される。
The
また、本実施の形態では、ミラー支持部22Dの開口部22e側の外周部分には、上述の第1〜第3の実施の形態で述べられているものと同様のマグネット24が取り付けられている。また、筐体部100には、このマグネット24と対向するように、上述の第1〜第3の実施の形態で述べられているものと同様のコイル25が配置されている。このコイル25は、筐体部100に対して固定的に設けられている。
In the present embodiment, a
以上のような構成を有するミラー駆動機構20Dおよびこのミラー駆動機構20Dを具備する撮像装置13では、マグネット24は、円筒状をなすミラー支持部22Dの外周部分に取り付けられている。そのため、マグネット24およびコイル25を、筐体部100の内部において可能な限り外径側に寄せることが可能となり、ミラー21およびミラー支持部の回転に際して、磁力に伴う回転保持力を大きくすることが可能となる。そのため、ミラー21およびミラー支持部22Dの回転の際の位置決め精度を向上させることも可能となる。
In the mirror drive mechanism 20D having the above-described configuration and the
また、ミラー支持部22Dには、開口部22e側に、マグネット24が取り付けられている。しかも、図9に示すように、コイル25が90度間隔で周方向に配置されており、時計回り方向に沿って見ると、隣り合うコイル25同士では、電流導通により電磁石となる磁極の向きが異なっている。
A
そのため、第3の実施の形態におけるミラー支持部22Cと比較して、回転案内部22dを設けなくても、ミラー支持部22Dでは回転バランスを安定化させることが可能となり、良好な回転が実現可能となっている。
Therefore, compared with the
(第5の実施の形態)
以下、本発明の第5の実施の形態について、図10または図11に基づいて説明する。図10は、本発明の第5の実施の形態に係る撮像装置14の全体構成を示す側面図である。また、図11は、撮像装置14のうち、ミラー駆動機構20Eに関する部分の概略構成を示す正面図である。なお、本実施の形態における撮像装置13においては、第3の実施の形態(第1の実施の形態)と同一の部材、同一の部分には同一の符号を付すと共にその説明を省略または簡略化する。なお、この実施の形態では、第1の実施の形態と同様な構成となっているため、第1の実施の形態との相違部分について主として述べることとする。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 or FIG. FIG. 10 is a side view showing the overall configuration of the
本実施の形態の撮像装置は、上述の第3の実施の形態のミラー駆動機構20C、および上述の第4の実施の形態のミラー駆動機構20Dとは異なる構成のミラー駆動機構20Eを有している。このミラー駆動機構20Eは、図10に示すようなミラー支持部22Eを具備している。このミラー支持部22Eは、上述の第4の実施の形態で述べた円筒状のミラー支持部22Dから、さらに外径側に向かって、フランジ部22gが延伸する構成となっている。フランジ部22gは、ミラー支持部22Eの全周に亘るように設けられている。しかしながら、後述するマグネット24Eを取り付ける部位のみに、フランジ部22gが間欠的に設けられるように構成しても良い。また、フランジ部22gの外周縁部は、円筒ケース101または透明カバー102の内壁面と近接対向する構成となっている。
The imaging apparatus of the present embodiment has a
上述のフランジ部22gには、マグネット24Eが取り付けられる。本実施の形態では、マグネット24Eは、その形状がリング形状であるマグネットを、周方向に沿って所定の長さ分だけ切り欠いた形状(撓み湾曲形状)となっている。なお、本実施の形態では、マグネット24Eは、リング形状から略45度分だけ切り欠いた状態となっている。
A
また、上述のマグネット24Eは、フランジ部22gの周方向に沿って、所定の偶数個(図11では4つ)だけ取り付けられている。この場合、隣り合うマグネット24E同士は、中心軸線Lに沿う磁極の配置が異なるように着磁されている。
Further, the predetermined number of
また、コイル取付部72のうち、マグネット24Eに対向する側の底部72aには、コイル25Eが取り付けられている。コイル25Eは、図11に示すように、マグネット24Eと類似する撓み湾曲形状を為すように、巻線が巻回されている。なお、巻線は、撮像装置14の中心軸線Lに対して、略平行となる方向に積層されている。
Moreover, the
以上のような構成を有するミラー駆動機構20Eおよびこのミラー駆動機構20Eを具備する撮像装置14では、上述の第4の実施の形態におけるミラー駆動機構20Dおよび撮像装置13と同様に、ミラー支持部22Eのうち他端側(図10中左側)に、マグネット24Eおよびコイル25Eが配置されている。しかも、図11に示すように、マグネット24Eおよびコイル25Eが90度間隔で周方向に配置されている。
In the
そのため、第3の実施の形態におけるミラー支持部22Cと比較して、回転案内部22dを設けなくても、ミラー支持部22Eでは回転バランスが比較的安定的とすることが可能となり、良好な回転が実現可能となっている。
Therefore, compared with the
また、マグネット24Eとコイル25Eとは、中心軸線Lに沿って、互いに対向する状態で配置されている。このため、マグネット24Eとコイル25Eとを、撮像装置14の径方向の中心寄りに配置することが可能となり、ミラー駆動機構20Eの径方向における寸法を小さくすることができ、撮像装置14においては小型化が可能となっている。
Further, the
(第6の実施の形態)
以下、本発明の第6の実施の形態について、図12および図13に基づいて説明する。図12は、本発明の第6の実施の形態に係る撮像装置15の全体構成を示す側面図である。また、図13は、撮像装置15のうち、マグネット24Fおよびコイル721の配置に関して説明するための斜視図である。なお、本実施の形態における撮像装置15においては、第3の実施の形態(第1の実施の形態)と同一の部材、同一の部分には同一の符号を付すと共にその説明を省略または簡略化する。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様な構成となっているため、第1の実施の形態との相違部分について主として述べることとする。
(Sixth embodiment)
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a side view showing the overall configuration of the
本実施の形態では、ミラー駆動機構20Fは、フォーカス機構70と一体的に設けられる構成を採用している。すなわち、レンズ収納部71を構成する円筒部712には、ミラー支持部22Fが設けられている。本実施の形態では、ミラー支持部22Fは、円筒部712のうち、例えば一方の半周部分(図12において下側の部分)が、一端側(図12において右側)に向かって延伸することにより、構成されている。また、ミラー支持部22Fは、一端側に向かって延伸するにつれて、円筒部712の他方の半周部分(図12において上側の部分)に向かって延伸している。それにより、ミラー支持部22Fには、上述の第3の実施の形態等と同様の、中心軸線Lに対して略45度傾斜するミラー取付部22aが設けられている。
In the present embodiment, the
また、図13に示すように、本実施の形態のマグネット24Fは、2つのリング状の薄型マグネット24F1,24F2が貼り合わされて構成されている。かかるマグネット24Fのうち、一端側(図1において右側)には、ミラー駆動機構20Fとして用いられる薄型マグネット24F1が存在する。また、他端側(図1において左側)には、フォーカス機構70として用いられる薄型マグネット24F2が配置されている。これらのうち、薄型マグネット24F1は、上述の第1の実施の形態等で述べたマグネット24と同様に、円周方向に沿ってN極とS極とが、交互に変化するように着磁されている。この場合、薄型マグネット24F1を構成する、それぞれの磁極の個数は同数となっている。
As shown in FIG. 13, the
また、薄型マグネット24F2は、上述の第3の実施の形態で述べたマグネット711と同様に、一端側(図12において右側)にN極またはS極、他端側(図12において左側)にS極またはN極が配置されるように着磁されている。
Further, the thin magnet 24F2 has an N pole or S pole on one end side (right side in FIG. 12) and an S pole on the other end side (left side in FIG. 12), like the
また、このマグネット24Fの外径側には、当該マグネット24Fを囲むように、コイル取付部72が配置される。なお、コイル取付部72の構成は、上述の第3の実施の形態等で述べたものと同様となっている。また、このコイル取付部72には、上述の第3の実施の形態で述べたのと同様のコイル721が取り付けられている。
A
また、本実施の形態では、コイル721の外周側には、さらにコイル25Fが取り付けられている。このコイル25Fは、図13に示すように、当該コイル25Fの中心軸線Sが、撮像装置15の径方向に沿う状態で、コイル721の外周面に取り付けられている。なお、コイル25Fは、コイル721の周方向に沿って、均等な間隔で例えば4個等の偶数個取り付けられている。
In the present embodiment, a
以上のような構成を有するミラー駆動機構20Fおよびこのミラー駆動機構20Fを具備する撮像装置15では、ミラー駆動機構20Fは、フォーカス機構70と一体的に設けられる構成を採用しているため、撮像装置10の長手方向における長さ寸法を、小さくすることが可能となる。そのため、撮像装置10の一層の小型化を図ることが可能となる。
In the
また、マグネット24Fは、ミラー支持部22Fの回転用の薄型マグネット24F1と、フォーカス機構70の作動用の薄型マグネット24F2とを貼り合わせる構成を採用している。このため、それぞれのマグネット24F1,24F2を別個に設ける場合と比較して、一層の省スペース化が可能となっている。
The
以上、本発明の第1〜第6の実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。 Although the first to sixth embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be variously modified in addition to this. This will be described below.
上述の第1〜第6の実施の形態における撮像装置10〜15は、照明手段を具備する構成を採用しても良い。ここで、照明手段としては、例えばLED等のような光源を具備する構成が挙げられる。かかる照明手段の取付部位は、ミラー21へ光が入射される部位と干渉しない部位であって、観測部位を照射可能な部位であれば、どのような部位であっても良い。その一例としては、ミラー支持部22〜22Fのうち、ミラー取付部22a以外の部位に照明手段を埋め込んだり、ミラー21の端部に取り付けるようにする構成が挙げられる。また、撮像装置10の全周に光が照射されるように、当該透明カバー102の全周に亘るように配置しても良い。
The
また、上述の第1〜第6の実施の形態におけるミラー21は、ハーフミラーを用いるようにしても良い。ハーフミラーを用いる場合、図1等においてミラー21に光が入射される上方側とは反対側の下方側に、照明手段を配置することが可能となる。この場合、照明手段から上方側に向かって光が出射されると、その光はハーフミラーを透過して、観測部位に照射される。また、観測部位からの反射光は、ハーフミラーによって、レンズユニット30側に反射される。
Moreover, you may make it use the half mirror for the
このような構成を採用すると、ミラー支持部22〜22Fのうちミラー21に入射される光と干渉しない部位に、照明手段を確実に設置することが可能となる。また、撮像装置10〜15のスペース効率を良好にすることが可能となる。
When such a configuration is employed, it is possible to reliably install the illumination means at a portion of the
また、上述の第1〜第6の実施の形態の他に、筐体部100に直接的に嵌め込まれる程度の外径を有するベアリングを設けると共に、このベアリングの挿通孔に、上述した各ミラー支持部を取り付けるように構成しても良い。この場合、ミラー支持部は、ベアリング23よりも十分に大きな大径のベアリングにより、安定的に支持されるため、ミラー支持部の回転の安定化を図ることが可能となる。
In addition to the first to sixth embodiments described above, a bearing having an outer diameter that can be directly fitted into the
また、上述の第3〜第6の実施の形態においては、透明カバー102は、有底円筒状に設けられている。しかしながら、透明カバーは、有底円筒状には限られず、例えば略半球状に設ける等、種々変形可能である。なお、透明カバーを略半球状に設ける場合、筐体部100は、その外観が略カプセル状となる。
In the third to sixth embodiments described above, the
また、上述の各実施の形態では、マグネット24〜24Fがミラー支持部22〜22Fに設けられると共に、コイル25〜25Fが筐体部100等の固定的な部位に設けられる構成を採用している。しかしながら、コイル25〜25Fをミラー支持部22〜22Fに設けると共に、マグネット24〜24Fを筐体部100等の固定的な部位に設ける等、配置関係を逆転させる構成を採用しても良い。
Further, in each of the above-described embodiments, a configuration is adopted in which the
また、上述の各実施の形態における撮像装置10〜15は、監視カメラ、内視鏡、車載用カメラ、携帯電話用カメラ等、種々の装置および用途に用いることが可能である。
In addition, the
本発明のミラー駆動機構および撮像装置は、電気機器の分野において利用することができる。 The mirror driving mechanism and the imaging device of the present invention can be used in the field of electrical equipment.
10,11,12,13,14,15…撮像装置
20,20B,20C,20D,20E…ミラー駆動機構
21…ミラー
22,22B,22C,22D,22E…ミラー支持部
23…支持軸
24,24E,24F…マグネット
25,25E,25F…コイル
27…支持ワイヤ(弾性部材に対応)
30…レンズユニット
40…撮像ユニット
41…撮像素子
50…電源ユニット
60…制御部(制御手段に対応)
100…筐体部
102…透明カバー(透明部に対応)
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
100 ...
Claims (10)
上記ミラーを支持すると共に移動可能に設けられるミラー支持部と、
上記ミラー支持部に設けられ、または該ミラー支持部に対して対向して設けられると共に、磁界を生じさせるためのマグネットと、
上記ミラー支持部に対して対向して設けられ、または上記ミラー支持部に設けられると共に、電流を流すことにより磁界を生じさせ、上記マグネットとの間の磁力によって上記ミラー支持部を相対的に移動させるためのコイルと、
上記コイルに流す電流を制御して、上記ミラー支持部を移動させるための制御手段と、
を具備することを特徴とするミラー駆動機構。 A mirror on which light is incident;
A mirror support unit that supports the mirror and is movably provided;
A magnet that is provided on the mirror support or provided opposite to the mirror support, and that generates a magnetic field;
The mirror support is provided opposite to the mirror support, or is provided on the mirror support, and a magnetic field is generated by passing an electric current, and the mirror support is moved relatively by the magnetic force between the magnet and the magnet. A coil for causing
Control means for controlling the current flowing through the coil to move the mirror support;
A mirror driving mechanism comprising:
前記マグネットと前記コイルとは、互いに対向する状態で配置されると共に周方向に一定の間隔ごとに配置されていて、
前記磁力により、前記ミラー支持部は上記支持軸を支点として回転駆動される、
ことを特徴とする請求項1記載のミラー駆動機構。 The mirror support portion is rotatably provided with a support shaft along its center axis as a fulcrum,
The magnet and the coil are arranged in a state of facing each other and are arranged at regular intervals in the circumferential direction,
Due to the magnetic force, the mirror support is rotationally driven with the support shaft as a fulcrum,
The mirror driving mechanism according to claim 1, wherein:
前記ミラー支持部は、前記支持軸を支点として回転される場合に、当該回転を安定化させるために上記筐体部の内壁面に近接対向する回転案内部を具備する、
ことを特徴とする請求項1または2記載のミラー駆動機構。 The mirror, the mirror support part, the magnet, and the coil are housed in a cylindrical casing, and light that travels toward the mirror is contained in the casing. A transparent part for transmitting
When the mirror support portion is rotated about the support shaft as a fulcrum, the mirror support portion includes a rotation guide portion that is closely opposed to the inner wall surface of the housing portion in order to stabilize the rotation.
The mirror driving mechanism according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のミラー駆動機構。 The magnet and the coil are arranged in a state of facing each other along the radial direction of the mirror support portion.
The mirror drive mechanism according to claim 1, wherein the mirror drive mechanism is a mirror drive mechanism.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のミラー駆動機構。 The magnet and the coil are arranged in a state of facing each other along the central axis direction.
The mirror drive mechanism according to claim 1, wherein the mirror drive mechanism is a mirror drive mechanism.
前記ミラー支持部には、その回動に際してニュートラルとなる位置から離間するにつれて徐々に大きくなる付勢力を及ぼすための弾性部材が連結されていて、
前記マグネットと前記コイルとは、互いに対向する状態で配置されると共に、
前記磁力により、前記ミラー支持部は上記支持軸を支点として上記付勢力に抗しながら回動される、
ことを特徴とする請求項1記載のミラー駆動機構。 The mirror support portion is rotatably provided with a support shaft as a fulcrum,
The mirror support portion is connected to an elastic member for exerting an urging force that gradually increases as the mirror support portion moves away from the neutral position.
The magnet and the coil are arranged in a state of facing each other,
By the magnetic force, the mirror support portion is rotated while resisting the urging force with the support shaft as a fulcrum,
The mirror driving mechanism according to claim 1, wherein:
この撮像装置は、
前記ミラーにより反射される光を入射させ、出射後の光を集光させると共に、複数または単数のレンズから構成されるレンズユニットと、
上記レンズユニットから出射される光を受光すると共に、受光する光の量に応じて電気的な信号を生じさせる撮像素子を具備し、この撮像素子における電気的な信号に基づいて画像データを形成するための撮像ユニットと、
を具備し、前記制御手段は、上記撮像ユニットの作動を制御する、
ことを特徴とする撮像装置。 It is an imaging device provided with the mirror drive mechanism of any one of Claim 1 to 6,
This imaging device
The light reflected by the mirror is made incident, the light after being emitted is condensed, and a lens unit composed of a plurality of lenses or a single lens;
An image sensor that receives light emitted from the lens unit and generates an electrical signal according to the amount of received light is formed, and image data is formed based on the electrical signal in the image sensor. An imaging unit for
The control means controls the operation of the imaging unit.
An imaging apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項7記載の撮像装置。 The lens unit is provided in a focus mechanism that is movable relative to the image sensor.
The imaging apparatus according to claim 7.
前記照明手段は、前記ミラー支持部のうち、該照明手段から出射される光が上記ハーフミラーを通過して前記観測部位に照射される部位に設けられている、
ことを特徴とする請求項9記載の撮像装置。 The mirror is a half mirror,
The illuminating means is provided in a part of the mirror support portion where light emitted from the illuminating means passes through the half mirror and is irradiated onto the observation part.
The imaging apparatus according to claim 9.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7548803B2 (en) * | 2004-01-21 | 2009-06-16 | Maccarthy James | Vehicle surveillance and control system |
JP2009244418A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Lighting method for in-liquid investigation equipment, and in-liquid investigation equipment |
JP2010078842A (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Mitsumi Electric Co Ltd | Camera shake correction device for camera |
JP2013105688A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Nidec Sankyo Corp | Lighting device |
CN101963750B (en) * | 2009-07-21 | 2013-08-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Three-dimensional image-taking camera module |
DE102016004672A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-19 | Kastriot Merlaku | Digital camera system for a mobile phone / smartphone / tablet PC or notebook |
KR20190139574A (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-18 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module |
CN112867960A (en) * | 2018-08-20 | 2021-05-28 | 奥普托图尼股份公司 | Optical device for enhancing image resolution or reducing speckle noise |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5733434A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-23 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
JPS58137139A (en) * | 1982-02-05 | 1983-08-15 | Ricoh Co Ltd | Controller for optical pickup |
JPS5982340A (en) * | 1982-11-02 | 1984-05-12 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Purification of abscisic acid |
JPH04229816A (en) * | 1990-12-27 | 1992-08-19 | Scala Kk | Coaxial lighting type observation device |
JPH0542152A (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-23 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic endoscope |
JP2002156590A (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Yamaha Corp | Optical switch and method for manufacturing mirror rotation mechanism |
JP2002169122A (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Olympus Optical Co Ltd | Galvanomirror device |
WO2004096008A2 (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-11 | Given Imaging Ltd. | Panoramic field of view imaging device |
JP2005193052A (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | Given Imaging Ltd | In-vivo sensing system |
JP2005319315A (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-17 | Given Imaging Ltd | Endoscope with panoramic view |
-
2006
- 2006-02-21 JP JP2006043420A patent/JP2007222203A/en active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5733434A (en) * | 1980-07-31 | 1982-02-23 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
JPS58137139A (en) * | 1982-02-05 | 1983-08-15 | Ricoh Co Ltd | Controller for optical pickup |
JPS5982340A (en) * | 1982-11-02 | 1984-05-12 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | Purification of abscisic acid |
JPH04229816A (en) * | 1990-12-27 | 1992-08-19 | Scala Kk | Coaxial lighting type observation device |
JPH0542152A (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-23 | Olympus Optical Co Ltd | Ultrasonic endoscope |
JP2002156590A (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Yamaha Corp | Optical switch and method for manufacturing mirror rotation mechanism |
JP2002169122A (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Olympus Optical Co Ltd | Galvanomirror device |
WO2004096008A2 (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-11 | Given Imaging Ltd. | Panoramic field of view imaging device |
JP2005193052A (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | Given Imaging Ltd | In-vivo sensing system |
JP2005319315A (en) * | 2004-05-03 | 2005-11-17 | Given Imaging Ltd | Endoscope with panoramic view |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7548803B2 (en) * | 2004-01-21 | 2009-06-16 | Maccarthy James | Vehicle surveillance and control system |
JP2009244418A (en) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Lighting method for in-liquid investigation equipment, and in-liquid investigation equipment |
JP2010078842A (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Mitsumi Electric Co Ltd | Camera shake correction device for camera |
JP4626780B2 (en) * | 2008-09-25 | 2011-02-09 | ミツミ電機株式会社 | Camera shake correction device |
CN101963750B (en) * | 2009-07-21 | 2013-08-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Three-dimensional image-taking camera module |
JP2013105688A (en) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Nidec Sankyo Corp | Lighting device |
DE102016004672A1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-19 | Kastriot Merlaku | Digital camera system for a mobile phone / smartphone / tablet PC or notebook |
KR20190139574A (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-18 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module |
KR102553554B1 (en) | 2018-06-08 | 2023-07-10 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module |
CN112867960A (en) * | 2018-08-20 | 2021-05-28 | 奥普托图尼股份公司 | Optical device for enhancing image resolution or reducing speckle noise |
US11880044B2 (en) | 2018-08-20 | 2024-01-23 | Optotune Ag | Optical device for enhancing resolution of an image or for reducing speckle noise |
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