CN110199213A - 拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拍摄装置，具有：基板，用于搭载拍摄部；透镜镜筒，用于保持透镜；保持架，用于保持所述透镜镜筒，与所述基板连接；第一支撑构件，配置在所述保持架和所述透镜镜筒之间，并且在沿相对于光轴水平的方向延伸的第一面与所述透镜镜筒接触；第二支撑构件，配置在所述保持架和所述透镜镜筒之间，并且在沿相对于光轴水平的方向延伸的第二面与所述透镜镜筒接触；以及施力构件，对所述透镜镜筒向所述第一支撑构件和所述第二支撑构件施力，所述第一面和所述第二面是沿不同的方向延伸的面。

Description

拍摄装置

技术领域

本发明涉及一种拍摄装置等。

背景技术

在具有透镜镜筒和搭载有拍摄元件的基板的拍摄装置中，需要调整透镜镜筒相对于拍摄元件的位置，来调整光轴。作为光轴调整的方法，例如，在专利文献1中，采用了如下结构：将拍摄元件的位置以通过嵌合而不发生位置偏移的方式进行固定的结构。另外，在专利文献2中，公开了透镜与拍摄元件进行定位固定的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-74934号公报

专利文献2：日本特开2012-113185号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，近年来，在用于汽车等的拍摄装置中，要求能够比现有技术更高精度地调整光轴且不产生位置偏差的结构。然而，在上述现有技术的拍摄装置中，并不容易高精度地调整光轴。

解决问题的技术方案

本发明为了解决上述问题等而采用如下技术方案。此外，在以下的说明中，为了容易理解本发明，对附图中的附图标记等加了括号来进行标记，但本发明的各结构构件不限定于这些标记，而应宽泛地解释为本领域技术人员能够理解的范围。

本发明的一技术方案，

一种拍摄装置，其中，

具有：

基板(6)，用于搭载拍摄部；

透镜镜筒(2)，用于保持透镜；

保持架(1)，用于保持所述透镜镜筒，与所述基板连接；

第一支撑构件(3)，配置在所述保持架和所述透镜镜筒之间，并且在沿相对于光轴水平的方向延伸的第一面(3a)与所述透镜镜筒接触；

第二支撑构件(4)，配置在所述保持架和所述透镜镜筒之间，并且在沿相对于光轴水平的方向延伸的第二面(4a)与所述透镜镜筒接触；以及

施力构件(7)，对所述透镜镜筒向所述第一支撑构件和所述第二支撑构件施力，

所述第一面(3a)和所述第二面(4a)是沿不同的方向延伸的面。

在上述结构的拍摄装置中，一边利用第一支撑构件、第二支撑构件、以及施力构件从至少三个方向稳定地支撑透镜镜筒，一边使第一支撑构件以及第二支撑构件与透镜镜筒的抵接位置变化，从而能够调整与光轴垂直的面上的透镜镜筒与拍摄部的位置。由此，能够比现有技术更高精度且容易地进行光轴调整。

在上述拍摄装置中，优选地，

所述施力构件为板簧(7)。

根据上述结构的拍摄装置，由于使用板簧作为施力构件，因此，能够形成比较薄且小型的结构。

在上述拍摄装置中，优选地，

所述基板固定于所述保持架，

所述透镜镜筒能够在光轴方向上移动。

根据上述结构的拍摄装置，仅通过调整透镜镜筒的位置，就能够调整光轴方向、以及与光轴垂直的方向上的透镜镜筒与拍摄部的位置。即，通过透镜镜筒的位置调整，能够进行光轴调整和焦点调整。

在上述拍摄装置中，优选地，

所述第一支撑构件(3)具有沿与所述第一面不同的方向延伸的第三面(3b)，

所述第二支撑构件(4)具有沿与所述第二面不同的方向延伸的第四面(4b)，

所述拍摄装置还具有：

第一移动限制构件(5a)，以在与光轴垂直的方向上能够自由移动的方式与所述第三面接触，

第二移动限制构件(5b)，以在与光轴垂直的方向上能够自由移动的方式与所述第四面接触。

根据上述结构的拍摄装置，通过调整第一移动限制构件和第二移动限制构件，使第一支撑构件和第二支撑构件移动，从而能够进行与光轴垂直的方向的透镜镜筒的位置调整。由此，仅通过调整第一移动限制构件和第二移动限制构件，就能够进行光轴调整。

在上述拍摄装置中，优选地，

所述保持架具有配置有所述第一支撑构件和所述第二支撑构件的载置面(1d)，

所述第一移动限制构件(5a)通过按压所述第三面(3b)，能够将所述第一支撑构件(3)朝向所述载置面(1d)施压，

所述第二移动限制构件(5b)通过按压所述第四面(4b)，能够将所述第二支撑构件(4)朝向所述载置面(1d)施压。

根据上述结构的拍摄装置，利用第一移动限制构件和第二移动限制构件将第一支撑构件和第二支撑构件向载置面施压，从而能够更牢固且稳定地固定第一支撑构件和第二支撑构件的位置。

在上述拍摄装置中，优选地，

所述保持架具有：第一通孔(1b)，供所述第一移动限制构件***；以及第二通孔(1c)，供所述第二移动限制构件***。

根据上述结构的拍摄装置，能够从保持架的外侧调整第一移动限制构件和第二移动限制构件。由此，能够形成更容易实施光轴调整的结构。

在上述拍摄装置中，优选地，

所述第一面和所述第二面相对于所述载置面在相反方向上具有大致相同的角度，

所述第三面和所述第四面相对于所述载置面在相反方向上具有大致相同的角度。

根据上述结构的拍摄装置，能够形成容易使第一支撑构件和第二支撑构件在与光轴垂直的方向上均匀地移动的结构。由此，能够形成容易进行光轴调整的结构。

附图说明

图1是拍摄装置的外观立体图。

图2是拍摄装置的立体分解图。

图3是从上侧(Y轴方向)观察时的拍摄装置的俯视图。

图4是图3的B-B位置的拍摄装置的剖视图。

图5是图4的C-C位置的拍摄装置的剖视图。

具体实施方式

本发明的拍摄装置的特征之一在于：通过一边利用第一支撑构件的斜面和第二支撑构件的斜面来支撑透镜镜筒，一边使第一支撑构件和第二支撑构件能够沿与光轴垂直的X轴移动的结构，仅通过使第一支撑构件和第二支撑构件移动，就能够沿X轴和Y轴调整透镜镜筒的位置。

根据以下的结构对本发明的实施方式进行说明。但是，以下说明的实施方式只是本发明的一个例子，并不应该理解为限定本发明的技术的范围。此外，有时在各附图中对相同的结构构件赋予相同的附图标记，并且省略对其的说明。

1.实施方式

2.补充事项

<1.实施方式>

参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本实施方式的拍摄装置的外观立体图。图2是本实施方式的拍摄装置的立体分解图。图3是从上侧(Y轴方向)观察本实施方式的拍摄装置时的俯视图。图4是图3的B-B位置的剖视图，是从光轴方向前方沿Z轴方向观察拍摄装置的图。图5是图4的C-C位置处的剖视图，是从侧方(X轴方向)观察拍摄装置的图。

此外，在本说明书中，将透镜的中心位置即向拍摄元件入射的光的中心位置称为“光轴”。将相对于透镜位于与拍摄元件相反一侧的拍摄对象称为“被拍摄体”。将相对于透镜，被拍摄体所在的方向称为“光轴方向前方”或“被拍摄体侧”。将相对于透镜，拍摄元件所在的方向称为“光轴方向后方”或“拍摄元件侧”。另外，在各附图中，示出相互正交的X轴、Y轴、Z轴。Z轴是与光轴的延伸方向平行的方向。在本说明书中，将调整光轴方向上的透镜(或包括透镜的透镜镜筒)与拍摄元件之间的距离称为“焦点调整”。另外，将调整与光轴正交的平面上的透镜(或包括透镜的透镜镜筒)与拍摄元件之间的位置称为“光轴调整”。

如图1～图5所示，本实施方式的拍摄装置构成为包括：保持架1、透镜镜筒2、第一支撑构件3、第二支撑构件4、第一移动限制构件5a、第二移动限制构件5b、基板6、以及施力构件7。

<保持架1>

保持架1是拍摄装置的框体部分，对透镜镜筒2、第一支撑构件3、第二支撑构件3、第一移动限制构件5a、第二移动限制构件5b、基板6、以及施力构件7进行保持。保持架1在包括光轴的位置具有开口部1a，通过了透镜镜筒2的光通过开口部1a照射至拍摄元件6a。

保持架1具有与XZ平面水平的载置面1d。第一支撑构件3和第二支撑构件4配置在载置面1d上。第一支撑构件3和第二支撑构件4各自的下表面(底面)与载置面1d接触。保持架1在光轴方向前方上具有与XY平面水平的面1e。保持架1在与上述的面1e相对的光轴方向后方上具有与XY平面水平的面1f。面1e与第一支撑构件3和第二支撑构件4的光轴方向前方的面接触。面1f与第一支撑构件3和第二支撑构件4的光轴方向后方的面接触。即，保持架1将第一支撑构件3和第二支撑构件4支撑为，限制在Z轴方向上移动，并能够在X轴方向上移动。

保持架1具有沿X轴方向延伸的第一通孔1b和第二通孔1c。在第一通孔1b中***第一移动限制构件5a，在第二通孔1c中***第二移动限制构件5b。第一通孔1b和第二通孔1c分别在内周侧具有螺纹牙。

保持架1通过连接螺丝8a、8b与施力构件7连接。保持架1具有供连接螺丝8a、8b***的螺孔。

保持架1通过连接螺丝9a、9b与基板6连接。保持架1具有供连接螺丝9a、9b***的螺孔。

<透镜镜筒2>

透镜镜筒2是沿光轴方向延伸的圆筒状的构件。透镜镜筒2保持包括透镜2a在内的一个以上的光学构件。

在保持于透镜镜筒2的光学构件中，除了透镜2a以外，还包括透镜、间隔件、口径板、以及光学过滤器(未图示)等。包括透镜2a的透镜由玻璃或塑料等的具有透射性的材料形成，使来自光轴方向前方的光一边折射一边向光轴方向后方透射。间隔件是在光轴方向具有适当的厚度的圆板状的构件，用于调整各透镜的光轴方向的位置。间隔件在包括光轴的中心部具有开口部。口径板决定通过的光的最外位置。光学过滤器抑制或遮蔽规定波长的光。光学过滤器包括例如抑制通过的红外线的红外线截止过滤器等。这些光学构件的数量能够任意地变更。

透镜镜筒2以与第一支撑构件3的第一斜面3a和第二支撑构件4的第二斜面4a接触的方式配置。第一斜面3a和第二斜面4a与透镜镜筒2在Z轴方向上直线状地接触。即，当在与光轴垂直的平面观察时，透镜镜筒2与第一斜面3a以及第二斜面4a彼此分别在一点接触。透镜镜筒2的Y轴方向的位置根据第一支撑构件3与第二支撑构件4的X轴方向的距离而变化。透镜镜筒2的X轴方向的位置根据第一支撑构件3与第二支撑构件4的位置而变化。即，透镜镜筒2的XY平面上的位置根据第一支撑构件3与第二支撑构件4的位置而变化。

透镜镜筒2的Y轴方向的一端与施力构件7的弯曲部7a接触(参照图4和图5)。透镜镜筒2一边被施力构件7沿Y轴方向施力，一边与第一支撑构件3以及第二支撑构件4接触。

透镜镜筒2具有从外周位置朝向内周侧凹陷成槽状的槽部2b(参照图1和图2)。槽部2b的Z轴方向的位置根据旋转位置而变化。因此，通过将销等***槽部2b并使其旋转的方法等，能够使透镜镜筒2的光轴方向(Z轴方向)的位置发生变化。也可以在槽部2b***例如心偏的偏心销等，使透镜镜筒2的光轴方向的位置发生变化。

<第一支撑构件3和第二支撑构件4>

第一支撑构件3和第二支撑构件4具有与载置面1d接触的平面状的下表面(底面)。第一支撑构件3具有第一斜面3a和第三斜面3b。第二支撑构件4具有第二斜面4a和第四斜面4b。在XY平面内，第一斜面3a与第四斜面4b平行，第二斜面4a与第三斜面3b平行。在XY平面内，第一斜面3a和第三斜面3b相对于Y轴线对称，第二斜面4a和第四斜面4b相对于Y轴线对称。在本实施方式中，由于第一支撑构件3和第二支撑构件4为相同的形状，因此，制造成本低且容易组装。但是，第一支撑构件3和第二支撑构件4也可以不必为相同的形状。另外，第一斜面3a～第四斜面4b也可以是分别独立的方向的斜面。

第一支撑构件3的第三斜面3b与第一移动限制构件5a接触。通过第一移动限制构件5a向第一通孔1b的***量决定第一支撑构件3的X轴方向的位置。就第一移动限制构件5a的延伸方向(X轴方向)的矢量而言，由于第三斜面3b具有规定的角度，因此，由第一移动限制构件5a施加至第一支撑构件3的力被分散至X轴方向和Y轴方向。因此，由第一移动限制构件5a对第一支撑构件3施加将第一支撑构件3向载置面1d按压的力。第二支撑构件4也是同样的。

本实施方式的第一支撑构件3在连接下表面(底面)、第一斜面3a、以及第三斜面3b的部分具有X轴方向或Y轴方向的直线部，该直线部并不是必须的部分。即，第一支撑构件3也可以是具有下表面(底面)、第一斜面3a、以及第三斜面3b这三个面的三角柱状。关于第二支撑构件4也是同样的。

<第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b>

第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b分别是在轴部的外周具有螺纹牙的螺丝状的构件。第一移动限制构件5a***并螺纹嵌合于第一通孔1b，第二移动限制构件5b***并螺纹嵌合于第二通孔1c。第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b的头部在保持架1的外侧露出。

此外，第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b未必一定为螺丝状，也可以是不具有螺纹牙的轴状的构件。

<基板6>

基板6是搭载有包括拍摄元件6a的电子部件的刚性基板。基板6具有供连接螺丝9a、9b***的螺孔。基板6通过插通螺孔的连接螺丝9a、9b与保持架1连接。由于基板6相对于保持架1被固定，因此，拍摄元件6a的位置相对于保持架1被固定。

拍摄元件6a是将照射的光转换成电信号的光电转换元件，例如C-MOS传感器、CCD等，但并不限定于此。此外，拍摄元件6a是本发明的“拍摄部”的一个例子。另外，在拍摄装置中，也可以采用除了拍摄元件6a以外的需要拍摄功能的拍摄部。

<施力构件7>

施力构件7是弹性地施加作用力的板簧，对透镜镜筒2在Y轴方向上朝向第一支撑构件3和第二支撑构件4施力。施力构件具有弯曲部7a。施力构件7的弯曲部7a与透镜镜筒2接触。通过由施力构件7进行施力，使得透镜镜筒2的位置稳定。本实施方式的施力构件7为板簧状，与螺旋弹簧等施力构件相比，由于Y轴方向的厚度较薄，因此，能够形成拍摄装置的Y轴方向的厚度薄的结构。施力构件7也可以置换为螺旋弹簧等施力构件，但存在使拍摄装置的Y轴方向变厚的情况。

施力构件7在与透镜镜筒2的槽部2b对应的位置处具有开口。即，从施力构件7的开口可看见透镜镜筒2的槽部2b。在组装工序中，从该开口朝向透镜镜筒2的槽部2b***夹具，并调整光轴方向(Z轴方向)的透镜镜筒2的位置。

施力构件7具有供连接螺丝8a、8b***的螺孔。施力构件7通过插通螺孔的连接螺丝8a、8b与保持架1连接。

<光轴调整和焦点调整>

在上述结构的拍摄装置中，以如下方式进行光轴调整和焦点调整。

如上所述，XY平面内的透镜镜筒2的位置根据第一支撑构件3和第二支撑构件4的位置而变化。另外，第一支撑构件3和第二支撑构件4通过第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b的***量的调整，仅在X轴方向上移动。因此，通过调整第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b的***量，透镜镜筒2的位置变化而光轴变化。在XY平面内，通过调整第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b的***量，以使透镜镜筒2的中心位置即光轴位于拍摄元件6a的中心，从而光轴调整完成。

在进行焦点调整时，操作者从施力构件7的开口朝向透镜镜筒2的槽部2b***夹具，经由槽部2b调整透镜镜筒2的光轴方向(Z轴方向)的位置。由此，进行焦点调整。

在焦点调整完成后，可以根据需要使用粘接剂来固定各构件的位置。但是，即使在不一定使用粘接剂的情况下，也可以在进行光轴调整和焦点调整之后进行固定。

这样，在本实施方式的拍摄装置中，如上所述，一边利用第一支撑构件3、第二支撑构件4、以及施力构件7从至少三个方向稳定地支撑透镜镜筒，一边使第一支撑构件3以及第二支撑构件4与透镜镜筒2的抵接位置发生变化，由此，能够调整与光轴垂直的面(XY平面)上的透镜镜筒2与拍摄元件6a的位置。由此，能够进行光轴调整。

另外，在本实施方式的拍摄装置中，基板6固定于保持架1，透镜镜筒能够沿光轴方向移动，因此，仅通过调整第一支撑构件3和第二支撑构件4的位置来调整透镜镜筒2的位置，就能够进行光轴调整和焦点调整。

特别地，在本实施方式的拍摄装置中，通过调整第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b，能够使第一支撑构件3和第二支撑构件4移动，从而调整透镜镜筒2的位置。因此，通过从保持架1的外侧调整第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b的***量，能够进行光轴调整。

另外，在本实施方式的结构中，通过第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b，能够将第一支撑构件3和第二支撑构件4向载置面1d施压，从而能够更牢固且稳定地固定第一支撑构件3和第二支撑构件4的位置。

特别地，在本实施方式的结构中，第一移动限制构件5a和第二移动限制构件5b的头部分别在保持架1的外侧露出，因此，能够比较容易地进行光轴调整。

<2.补充事项>

以上，对本发明的实施方式进行了具体的说明。在上述说明中，只是作为一实施方式的说明，本发明的范围并不限定于该一实施方式，本发明的范围应该宽泛地理解为本领域技术人员能够掌握的范围。

在实施方式的结构中，保持架1与基板6通过连接螺丝9a、9b连接，但也可以通过其他方式连接。对于保持架1和施力构件7也同样，也可以利用不同于连接螺丝8a、8b的铆钉等方式连接。

另外，在实施方式的结构中，在基板6相对于保持架1被固定的基础上，进行光轴调整和焦点调整，但也可以一边调整基板6相对于保持架1的位置，一边进行光轴调整和焦点调整。但是，通过能够在使基板6相对于保持架1固定的状态下进行光轴调整和焦点调整的结构，能够简化组装工序。

另外，光轴方向的透镜镜筒2的位置的调整未必一定利用槽部2b来进行，也可以采用其他方法来进行。例如，也可以利用施力构件从光轴方向一方对透镜镜筒2施力，并且使用螺丝等的移动限制构件来调整透镜镜筒2的光轴方向的位置。

另外，沿X轴、Y轴、以及Z轴延伸的结构，未必一定与X轴、Y轴、以及Z轴完全水平，也可以相对于各轴具有规定的角度。例如，第一通孔1b和第二通孔1c未必一定沿X轴方向水平地延伸，也可以沿相对于X轴具有规定的角度的方向延伸。

本发明的拍摄装置特别适用于尤其是需要高精度地进行光轴调整的搭载于汽车等的车载用的拍摄装置。

工业上的可利用性

本发明适合用作车载用的拍摄装置等。

附图标记的说明：

1：保持架

1a：开口部

1b：第一通孔

1c：第二通孔

1d：载置面

2：透镜镜筒

2a：透镜

2b：槽部

3：第一支撑构件

3a：第一斜面

3b：第三斜面

4：第二支撑构件

4a：第二斜面

4b：第四斜面

5a：第一移动限制构件

5b：第二移动限制构件

6：基板

6a：拍摄元件

7：施力构件

7a：弯曲部

8a、8b、9a、9b：连接螺丝

Claims (7)

1.一种拍摄装置，其中，

具有：

基板，用于搭载拍摄部；

透镜镜筒，用于保持透镜；

保持架，用于保持所述透镜镜筒，与所述基板连接；

第一支撑构件，配置在所述保持架和所述透镜镜筒之间，并且在沿相对于光轴水平的方向延伸的第一面与所述透镜镜筒接触；

第二支撑构件，配置在所述保持架和所述透镜镜筒之间，并且在沿相对于光轴水平的方向延伸的第二面与所述透镜镜筒接触；以及

施力构件，对所述透镜镜筒向所述第一支撑构件和所述第二支撑构件施力，

所述第一面和所述第二面是沿不同的方向延伸的面。

2.如权利要求1所述的拍摄装置，其中，

所述施力构件为板簧。

3.如权利要求1或2所述的拍摄装置，其中，

所述基板固定于所述保持架，

所述透镜镜筒能够在光轴方向上移动。

4.如权利要求1至3中任一项所述的拍摄装置，其中，

所述第一支撑构件具有沿与所述第一面不同的方向延伸的第三面，

所述第二支撑构件具有沿与所述第二面不同的方向延伸的第四面，

所述拍摄装置还具有：

第一移动限制构件，以在与光轴垂直的方向上能够自由移动的方式与所述第三面接触，

第二移动限制构件，以在与光轴垂直的方向上能够自由移动的方式与所述第四面接触。

5.如权利要求4所述的拍摄装置，其中，

所述保持架具有配置有所述第一支撑构件和所述第二支撑构件的载置面，

所述第一移动限制构件通过按压所述第三面，能够将所述第一支撑构件朝向所述载置面施压，

所述第二移动限制构件通过按压所述第四面，能够将所述第二支撑构件朝向所述载置面施压。

6.如权利要求4或5所述的拍摄装置，其中，

所述保持架具有：第一通孔，供所述第一移动限制构件***；以及第二通孔，供所述第二移动限制构件***。

7.如权利要求4至6中任一项所述的拍摄装置，其中，

所述第一面和所述第二面相对于所述载置面在相反方向上具有大致相同的角度，

所述第三面和所述第四面相对于所述载置面在相反方向上具有大致相同的角度。