CN105301871A - 摄像设备 - Google Patents

Abstract

一种摄像设备，其包括：摄像元件，其将被摄体图像转换为电信号；磁屏蔽构件，其配置于所述摄像元件的前方；固定构件，所述摄像元件和所述磁屏蔽构件安装到所述固定构件；和弹性构件，其配置在所述磁屏蔽构件和所述摄像元件之间，并且被构造为以包围所述摄像元件的受光面的周围的方式对所述摄像元件加压并且将所述磁屏蔽构件压向所述固定构件。

Description

摄像设备

技术领域

本发明涉及一种摄像设备，其包括对入射到摄像元件的磁噪声进行屏蔽的磁屏蔽构件。

背景技术

当驱动光学构件的致动器的驱动线圈通电时，驱动电流的较高波动导致所产生的磁场的较高波动。由驱动线圈产生的磁场的波动的影响使摄像元件的摄像信号变化。在日本特开2013-257486号公报中，使用LC滤波器使通过驱动线圈的电流平滑化并且降低电流的波动，以便减小通过视频信号处理器输出的图像中的诸如横线等的噪声。日本特开2005-039691号公报公开了一种摄像设备，其包括对摄像元件的磁噪声进行屏蔽的屏蔽构件。

然而，在日本特开2013-257486号公报的构造中，使用LC滤波器以增加被平滑化电路的电力消耗的方式增加了摄像设备的电力消耗，并且减少了摄像设备能够拍摄的图像数。此外，被平滑化电路的热使得摄像设备的电压升压(boost)。

另外，由于日本特开2005-039691号公报的构造需要螺钉和粘合剂以便将磁屏蔽构件固定到镜筒，所以在通过螺钉进行固定时，组成部件的数量和组装工时增加并且使摄像设备变厚。

发明内容

鉴于以上，本发明提供一种摄像设备，其能够利用需要少量组成部件的简单构造保持屏蔽构件，并且降低磁噪声。

作为本发明的一方面的摄像设备包括：摄像元件，其将被摄体图像转换为电信号；磁屏蔽构件，其配置于所述摄像元件的前方；固定构件，所述摄像元件和所述磁屏蔽构件安装到所述固定构件；和弹性构件，其配置在所述磁屏蔽构件和所述摄像元件之间，并且被构造为以包围所述摄像元件的受光面的周围的方式对所述摄像元件加压并且将所述磁屏蔽构件压向所述固定构件。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的摄像设备的内部构造的分解立体图。

图2是示出装配有摄像元件和柔性基板的保持板的示意图。

图3是防尘橡胶的纵截面图。

图4A至图4C是示出装配有各组成部件的固定基板的示意图。

图5是图4B的部分A的部分放大图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式。在各附图中，相同的元件将由相同的附图标记表示，并省略其重复说明。在本实施方式中，数字照相机被描述为摄像设备的一个示例。在各附图中，前方方向Fr表示数字照相机的前方方向(接近摄像光学***的方向)，后方方向Rr表示与前方方向Fr相反的方向(远离摄像光学***的方向)。

图1是示出数字照相机的组成部件的一部分的分解立体图，并且主要示出摄像元件周围的组成部件。数字照相机包括固定基板1、镜筒2、光学滤波器3、磁屏蔽板4、防尘橡胶5、保持板6、摄像元件7、柔性基板8和三个调整螺钉9。

固定基板(固定构件)1配备镜筒2和摄像元件7。容纳摄像元件7的凹状容纳室1a形成于固定基板1的与用于固定镜筒2的一面相反的一面。开口部1b形成于容纳室1a内，通过镜筒2的摄像光学***(未示出)的被摄体光线的入射光通过开口部1b。与调整螺钉9螺纹接合的三个阴螺纹部1c和沿着光轴方向的多个有底孔1d形成于容纳室1a的周围。

光学滤波器3从通过镜筒2的摄像光学***的光线中去除噪声。借助于防尘橡胶5通过磁屏蔽板4将平板状的光学滤波器3保持在固定基板1的开口部1b后方的容纳室(容纳部)1f内。光学滤波器3以位于磁屏蔽板4的前方的方式安装到固定基板1。

配置于镜筒2的磁屏蔽板(磁屏蔽构件)4屏蔽由用于快门、光圈、图像稳定器和聚焦设备的致动器(未示出)的驱动线圈产生的磁噪声。通过防尘橡胶5将平板状的磁屏蔽板4保持为配置在光学滤波器3的后方。磁屏蔽板4配置在下面说明的保持板6和摄像元件7的前方。作为强磁性构件(ferromagneticmember)的磁屏蔽板4由软磁合金材料制成。铁、硅钢和非晶态合金(amorphousalloy)可以用作软磁合金材料，但是在本实施方式中鉴于功能和成本使用了铁镍合金(坡莫合金(permalloy))。磁屏蔽板4包括开口部4a和凸部4b，被摄体光线中的入射光通过开口部4a，凸部4b装配在形成于固定基板1的容纳室1a的凹部1e中，以控制磁屏蔽板4在垂直于光轴的平面内的位置。磁屏蔽板4还包括当被防尘橡胶5保持时抵接光学滤波器3和防尘橡胶5的台阶部4c。

防尘橡胶(弹性构件)5由诸如橡胶等的弹性材料制成。配置在磁屏蔽板4后方的防尘橡胶5保持磁屏蔽板4。防尘橡胶5夹在固定基板1和下面说明的保持板6之间。安装到固定基板1的防尘橡胶5以包围摄像元件7的受光面的周围的方式抵接摄像元件7。因而，防尘橡胶5防止了灰尘附着到摄像元件7的受光面。

保持板(保持构件)6由诸如不锈钢和磷青铜等的金属材料制成。保持板6保持摄像元件7和柔性基板8。平板状的保持板6包括容纳摄像元件7的封装的全周的一部分的开口部6a。保持板6包括调整螺钉9所***的***孔6b，以便通过调整螺钉9被支撑到固定基板1。保持摄像元件7和柔性基板8的保持板6配置于防尘橡胶5的后方。

摄像元件7将通过镜筒2的摄像光学***的被摄体图像转换为电信号。摄像元件7被焊接到柔性基板8。

柔性基板8将被转换的电信号传送到其他处理电路(未示出)。

保持板6、摄像元件7和柔性基板8在组装之前预先一体化。图2是示出从前方方向Fr观察的组装有摄像元件7和柔性基板8的保持板6的示意图。如图2所示，当摄像元件7的封装的全周的一部分***保持板6的开口部6a时，将粘合剂10涂布到摄像元件7的封装和开口部6a之间，以此将摄像元件7固定到保持板6。防尘橡胶5的弹性力调整摄像元件7的沿着光轴方向的位置并且使摄像元件7相对于光轴倾斜。

这里，参考图3说明防尘橡胶5的详细形状。图3是防尘橡胶5的纵截面图。

当从前方方向Fr观察时，比磁屏蔽板4的开口部4a大的开口部5a形成于防尘橡胶5的中央。抵接磁屏蔽板4的后面的加压部(第一加压部)5b形成于开口部5a的外周。加压部5b将光学滤波器3和磁屏蔽板4压向固定基板1。加压部5b包括沿着后方方向Rr朝向防尘橡胶5的外周倾斜突出的防尘部5c。防尘部5c的厚度比防尘部5f的厚度厚。当从后方方向Rr观察时，比摄像元件7小的开口部5d形成于防尘橡胶5的中央。抵接摄像元件7的前面的加压部(第二加压部)5e形成于开口部5d的外周。加压部5e包括沿着前方方向Fr朝向防尘橡胶5的外周倾斜突出的防尘部5f。

将凸缘部5g连接到防尘部5c和5f能够使防尘橡胶5具有弹性力，该弹性力导致加压部5b将光学滤波器3和磁屏蔽板4压向固定基板1。换言之，加压部5b将磁屏蔽板4压向固定基板1，受压的磁屏蔽板4将光学滤波器3压向固定基板1。光学滤波器3以相对于容纳室1f的壁具有预定间隙的方式装配在固定基板1的容纳室1f内，使得光学滤波器3的位置被控制在垂直于光轴的平面内，并且在光轴方向上通过防尘橡胶5的弹性力经由磁屏蔽板4加压保持光学滤波器3。这使得不用增加诸如螺钉和粘合剂等的专用固定构件就能够对磁屏蔽板4进行位置控制和保持。

当沿着光轴缩短加压部5b和5e之间的距离的力作用于防尘橡胶5时，使加压部5b和5e之间的距离分离的弹性力作用于防尘部5c和5g。换言之，当保持板6向前方方向Fr移动时，防尘部5c通过加压部5b向前方方向Fr对光学滤波器3和磁屏蔽板4施力，此外防尘部5f通过加压部5e向后方方向Rr对摄像元件7施力。防尘部5c和5f的弹性力消除了磁屏蔽板4和防尘橡胶5之间的间隙以及防尘橡胶5和摄像元件7之间的间隙，并且密封了磁屏蔽板4和摄像元件7之间的空间，从而防止了诸如灰尘等的异物进入该空间。

在光轴方向上突出并且为突起状的施力部(突出部)5h形成于防尘橡胶5的凸缘部5g的外周。沿着光轴的圆柱状的施力部5h能够沿着光轴伸缩。施力部5h的外径被形成为能够***固定基板1的对应有底孔1d。施力部5h中产生的弹性力比防尘部5c和5f中产生的弹性力大。如下面说明地，施力部5h产生的弹性力改变三个调整螺钉9的旋紧量，以微调整摄像元件7在光轴方向上的位置以及摄像元件7相对于光轴的倾斜。

接着，参考图4A至图4C和图5说明将光学滤波器3、磁屏蔽板4、防尘橡胶5、保持板6、摄像元件7和柔性基板8安装到固定基板1的组装方法。

图4A至图4C是示出装配有各组成部件的固定基板1的示意图。图4A是主视图，图4B和图4C是沿着A-A线截取的截面图并且是以从防尘橡胶5突出的施力部5h的中心通过的方式切断的纵截面图。在图4C中，使用了与磁屏蔽板4形状不同的磁屏蔽板40来替代磁屏蔽板4。在图4A中没有示出保持板6和摄像元件7，以便于理解说明。图5是图4B的A部分的部分放大图。

首先，光学滤波器3、磁屏蔽板4、防尘橡胶5以及保持摄像元件7和柔性基板8的保持元件6按顺序组装到固定基板1的容纳室1a。在本实施方式中，在磁屏蔽板4的与光轴方向垂直的区域中，磁屏蔽板4与其他构件抵接的区域仅是磁屏蔽板4对光学滤波器3进行加压的区域和磁屏蔽板4被防尘橡胶5加压的区域，使得磁屏蔽板4能够确实地对光学滤波器3加压。

这里，如图5所示，d1代表固定基板1的容纳室1f的深度方向上的长度，d2代表光学滤波器3的厚度方向上的长度，d3代表磁屏蔽板4的台阶部4c的台阶量(steppedamount)。

将光学滤波器3的厚度方向上的长度d2设定为比容纳室1f的深度方向上的长度d1长容易导致在将光学滤波器3组装到固定基板1或施加干扰时使光学滤波器3从容纳室1f中脱出。这导致组装性能恶化和不适当地组装。如图5所示，将光学滤波器3的厚度方向上的长度d2设定为比容纳室1f的深度方向上的长度d1短以满足d3>d1-d2，这能够改善光学滤波器3的组装。

然而，当光学滤波器3的厚度方向上的长度d2比容纳室1f的深度方向上的长度d1短时，使用如图4C所示的不具有台阶形状的磁屏蔽板40导致磁屏蔽板40撞入固定基板1的容纳室1a。因此光学滤波器3和磁屏蔽板40之间的抵接并不充分。光学滤波器3和磁屏蔽板40之间的不充分抵接不能密封光学滤波器3和摄像元件7之间的空间，并且导致诸如灰尘等的异物进入该空间。因而，当使用不具有台阶部4c的磁屏蔽板40时，光学滤波器3的厚度方向上的长度d2被设定为比容纳室1f的深度方向上的长度d1长。

如上所述，适当地设定容纳室1f的深度方向上的长度d1与光学滤波器3的厚度方向上的长度d2之间的关系使得即使磁屏蔽板40为任何形状也都能够使磁屏蔽板40确定地抵接光学滤波器3。因而能够保持光学滤波器3和摄像元件7之间的密封状态。

接着，将防尘橡胶5的施力部5h***固定基板1的对应有底孔1d。此外，将调整螺钉9***保持板6的***孔6b，以与固定基板1的阴螺纹部1c螺纹接合。该螺纹接合密封了防尘橡胶5的加压部5b与磁屏蔽板4之间的空间以及防尘橡胶5的加压部5e与摄像元件7之间的空间。接着，防尘橡胶5的防尘部5c和5f包围摄像元件7的周围。此外，防尘橡胶5的施力部5h的端部抵接固定基板1的对应有底孔1d，施力部5h的基端抵接保持板6。

接着，使用图4B说明当摄像元件7的受光面从光轴移位时或不与光轴正交时调整摄像元件7在光轴方向上的位置和摄像元件7相对于光轴的倾斜的方法。在本实施方式中，改变三个调整螺钉9的旋紧量能够调整摄像元件7的位置和倾斜。

当从图4B的状态相对于固定基板1的三个阴螺纹部1c旋转三个调整螺钉9以增加旋紧量时，三个调整螺钉9通过保持板6的***孔6b相对于光轴方向向前方方向Fr移动整个保持板6。接着，保持板6对防尘橡胶5的施力部5h的加压使得施力部5h变形为在光轴方向上减小并且在径向上扩大。该变形导致施力部5h具有向后方对保持板6施力的弹性力。摄像元件7通过加压部5e对防尘部5f的加压使得防尘部5f在偏转的同时在光轴方向上变形。

同时，当从图4B的状态相对于阴螺纹部1c旋转调整螺钉9以减小旋紧量时，调整螺钉9向后方方向Rr移动。接着，施力部5h和防尘部5f分别具有了向后方对保持板6施力的弹性力，这些弹性力对保持板6施力以使保持板6抵接调整螺钉9。因而，根据通过调整螺钉9减小的旋紧量使整个保持板6相对于光轴方向向后移动。

由于施力部5h的弹性力比防尘部5c和5f的弹性力大，所以即使通过改变调整螺钉9的旋紧量使保持板6在光轴方向上移动，仅施力部5h的弹性力就可以对摄像元件7进行光学调整。因而能够维持对光学滤波器3和磁屏蔽板4的保持以及对磁屏蔽板4和摄像元件7之间的密封。另外，由于防尘部5f的厚度比防尘部5c的厚度薄使得防尘部5f相对于防尘部5c挠曲，因此防尘部5f的弹性力比防尘部5c的弹性力小。这能够防止防尘橡胶5的开口部5a的变形。

由于摄像元件7相对于光轴方向向前或向后移动，所以旋转调整螺钉9以增加或减小调整螺钉9的旋紧量能够调整通过保持板6保持的摄像元件7的位置。此外，改变三个调整螺钉9中的一个螺钉的旋紧量能够调整保持板6的倾斜。

根据以上说明的本实施例，利用防尘橡胶5的弹性力对光学滤波器3和磁屏蔽板4进行加压保持，这能够在不增加组成部件的条件下以简单的构造保持磁屏蔽板4，并且能够容易地降低磁噪声。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有这样的变型、等同结构和功能。例如，磁屏蔽板4为大致平板状，但是也可以是端部开口覆盖有摄像元件7的箱状形状。

Claims (10)

1.一种摄像设备，其包括：

摄像元件，其将被摄体图像转换为电信号；

磁屏蔽构件，其配置于所述摄像元件的前方；以及

固定构件，所述摄像元件和所述磁屏蔽构件安装到所述固定构件，

所述摄像设备的特征在于还包括：

弹性构件，其配置在所述磁屏蔽构件和所述摄像元件之间，并且被构造为以包围所述摄像元件的受光面的周围的方式对所述摄像元件加压并且将所述磁屏蔽构件压向所述固定构件。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，所述摄像设备还包括光学滤波器，所述光学滤波器以位于所述磁屏蔽构件前方的方式安装到所述固定构件，

其特征在于，所述弹性构件通过所述磁屏蔽构件朝向所述固定构件对所述光学滤波器加压。

3.根据权利要求2所述的摄像设备，其特征在于，

所述磁屏蔽构件包括台阶形状，所述台阶形状被所述弹性构件加压并且在所述弹性构件对所述磁屏蔽构件加压的方向上突出，

所述固定构件包括容纳所述光学滤波器的容纳部，以及

所述容纳部的深度方向上的长度比所述光学滤波器的厚度方向上的长度长。

4.根据权利要求2所述的摄像设备，其特征在于，

所述固定构件包括容纳所述光学滤波器的容纳部，以及

所述容纳部的深度方向上的长度比所述光学滤波器的厚度方向上的长度短。

5.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，所述弹性构件包括对所述磁屏蔽构件加压的第一加压部。

6.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，所述弹性构件包括对所述摄像元件加压的第二加压部。

7.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，所述弹性构件是由弹性材料制成的。

8.根据权利要求1或2所述的摄像设备，其特征在于，所述弹性构件对所述磁屏蔽构件的压力比所述弹性构件对所述摄像元件的压力大。

9.根据权利要求1或2所述的摄像设备，所述摄像设备还包括保持所述摄像元件并且固定到所述固定构件的保持件，

其特征在于，所述弹性构件被夹在所述固定构件和所述保持件之间。

10.根据权利要求9所述的摄像设备，其特征在于，

所述弹性构件包括被所述保持件加压以装配于所述固定构件的突出部，以及

所述保持件对所述突出部的压力比所述弹性构件对所述磁屏蔽构件和所述摄像元件的压力大。