專(zhuān)利名稱(chēng)：攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置和使用了它的攝影裝置以及監(jiān)控照相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控照相裝置、視頻照相裝置等攝影裝置，特別是涉及用于使攝像元件沿著透鏡的光軸方向移動(dòng)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置和使用了它的攝影裝置以及監(jiān)控照相機(jī)。
背景技術(shù)：
首先，說(shuō)明以往的攝影裝置的技術(shù)。在此，作為攝影裝置的一例，利用監(jiān)控照相裝置進(jìn)行說(shuō)明。
近年，提出了各種各樣的涉及監(jiān)控照相裝置的技術(shù)。特別是提出了如下的技術(shù)在不分晝夜地進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控照相裝置中，在白天，將選擇性地使可見(jiàn)光透過(guò)同時(shí)吸收紅外光的紅外光截止濾鏡配置在攝像元件的前面，進(jìn)行攝影，另一方面，當(dāng)在夜間進(jìn)行攝影的情況下，取下配置在攝像元件的前面的紅外光截止濾鏡，進(jìn)行還包括紅外區(qū)域的光線在內(nèi)的攝影，由此提高夜間的攝影靈敏度，提高夜間的監(jiān)控精度。
在這種構(gòu)成的監(jiān)控照相裝置中，由于在用可見(jiàn)光進(jìn)行攝影的情況下和用紅外光進(jìn)行攝影的情況下，其光路長(zhǎng)因紅外光截止濾鏡的有無(wú)而不同，因此，例如，在通過(guò)與白天用可見(jiàn)光攝影時(shí)的光路長(zhǎng)度最適合的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行夜間的還包括紅外光的攝影的情況下，就存在被攝影的圖像模糊的問(wèn)題。
為了解決這種問(wèn)題，提出了如下所述的一種監(jiān)控照相裝置，即，通過(guò)在將紅外光截止濾鏡配置在光路上時(shí)以及從光路上取下時(shí)，使攝像元件自動(dòng)地沿著光軸方向移動(dòng)，由此修正所述可見(jiàn)光以及紅外光的攝影時(shí)的光路長(zhǎng)的不同，從而不論白天還是黑夜都可以拍攝到合焦的鮮明的圖像(例如，參照日本特開(kāi)2003-274229號(hào)公報(bào))。
在這種監(jiān)控照相裝置中，為了使攝像元件移動(dòng)，使用絲杠，將攝像元件安裝在相對(duì)于絲杠可以旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的螺母部上，并用步進(jìn)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)絲杠。根據(jù)這種構(gòu)成，通過(guò)利用步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而使絲杠旋轉(zhuǎn)，便可以使攝像元件沿著透鏡的光軸方向移動(dòng)所需的距離。
但是，在上述那樣的監(jiān)控照相裝置中，攝像元件的移動(dòng)，通過(guò)與固定著攝像元件的螺母部相對(duì)的絲杠的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行。因此，在螺母部和絲杠之間總是存在機(jī)械的晃動(dòng)，因此特別是在想要移動(dòng)微小的距離的情況下，由于該晃動(dòng)，所以存在著與絲杠的旋轉(zhuǎn)相對(duì)的攝像元件的移動(dòng)距離的線性度降低，驅(qū)動(dòng)精度降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的問(wèn)題而研制成的，其目的在于提供一種即便在移動(dòng)微小的距離的情況下，驅(qū)動(dòng)精度也很高的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置和使用了它的攝影裝置以及監(jiān)控照相裝置。
本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具備相對(duì)于透鏡部位置固定的基部，以與基部相對(duì)的方式設(shè)置的可動(dòng)部，以攝像面相對(duì)于光軸方向正交的狀態(tài)安裝在可動(dòng)部上的攝像元件，設(shè)在基部和可動(dòng)部之間、支撐可動(dòng)部的第1支撐部以及第2支撐部，設(shè)在基部和第1支撐部之間的第1轉(zhuǎn)動(dòng)部，設(shè)在基部和第2支撐部之間的、從第1轉(zhuǎn)動(dòng)部沿著光軸方向平行移動(dòng)了的位置上的第2轉(zhuǎn)動(dòng)部，設(shè)在可動(dòng)部和第1支撐部之間的第3轉(zhuǎn)動(dòng)部，設(shè)在可動(dòng)部和第2支撐部之間的、相對(duì)于第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第3轉(zhuǎn)動(dòng)部成為平行四邊形的頂點(diǎn)的位置上的第4轉(zhuǎn)動(dòng)部，使相對(duì)于透鏡部的攝像元件的位置變化的驅(qū)動(dòng)部，第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸，相對(duì)于光軸方向正交，且相互平行，通過(guò)驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)，相對(duì)于透鏡部的攝像元件的位置，以第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部彼此成為平行四邊形的頂點(diǎn)的狀態(tài)變化。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于可動(dòng)部通過(guò)各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與光軸方向正交、且被設(shè)置在一個(gè)邊平行于光軸方向的平行四邊形的頂點(diǎn)的位置上的四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部來(lái)保持，因此通過(guò)在可動(dòng)部上安裝使攝像面與光軸方向正交的狀態(tài)的攝像元件這樣簡(jiǎn)單的構(gòu)成，就能夠以攝像面保持相對(duì)于透鏡部的光軸方向垂直的狀態(tài)使攝像元件沿著透鏡部的光軸方向移動(dòng)，故可以降低如使用了絲杠和螺母部的結(jié)構(gòu)那樣出現(xiàn)機(jī)械晃動(dòng)的可能性，即便在要移動(dòng)微小的距離的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)精度較高的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置。
另外，也可以構(gòu)成為第1支撐部，通過(guò)第1多個(gè)點(diǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)地與基部連結(jié)，通過(guò)第2多個(gè)點(diǎn)可轉(zhuǎn)動(dòng)地與可動(dòng)部連結(jié)，第1多個(gè)點(diǎn)和第2多個(gè)點(diǎn)保持平面，第2支撐部，可以轉(zhuǎn)動(dòng)地與可動(dòng)部以及基部連結(jié)，第1轉(zhuǎn)動(dòng)部，在第1多個(gè)點(diǎn)將基部和第1支撐部連結(jié)在一起，第3轉(zhuǎn)動(dòng)部，在第2多個(gè)點(diǎn)將可動(dòng)部和第1支撐部連結(jié)在一起。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而，由于第1支撐部分別由多個(gè)點(diǎn)保持基部和可動(dòng)部，并且這多個(gè)點(diǎn)以位于平面上的方式被保持，因此在使攝像元件的光軸方向的位置變化時(shí)，可以防止發(fā)生立體的扭曲，并可以防止攝像面的傾斜誤差(所謂的面擺動(dòng))的發(fā)生。
另外，也可以是第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部之中，至少一個(gè)是板彈簧部的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而，由于在連接各個(gè)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)部之中，在作為板彈簧部的部分上不會(huì)發(fā)生機(jī)械晃動(dòng)，因此可以抑制滯后的發(fā)生，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)精度較高的構(gòu)成。
進(jìn)而，也可以是第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部分別是板彈簧部的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而，由于連接各個(gè)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)部是板彈簧部，因此不會(huì)發(fā)生機(jī)械晃動(dòng)、摩擦，可以抑制滯后的發(fā)生，可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)精度更高的構(gòu)成。
進(jìn)而也可以是可動(dòng)部、第1支撐部、第2支撐部以及板彈簧部，被一體地形成，可動(dòng)部、第1支撐部以及第2支撐部的至少一個(gè)，具有提高剛性的加強(qiáng)部的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而，由于可以用一體的部件，制成可動(dòng)部、第1支撐部、第2支撐部以及板彈簧部，因此可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的構(gòu)成，同時(shí)由于可動(dòng)部、第1支撐部以及第2支撐部的至少一個(gè)具有加強(qiáng)部，因此可以實(shí)現(xiàn)具有必要的剛性的構(gòu)成。
另外，也可以是第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部之中，至少一個(gè)是鉸鏈部的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而，由于在連接各個(gè)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)部中，可以提高作為鉸鏈部的部分的機(jī)械強(qiáng)度，因此可以實(shí)現(xiàn)耐沖擊性良好的構(gòu)成。
進(jìn)而，也可以是第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部分別是鉸鏈部的構(gòu)成。
根據(jù)該構(gòu)成，進(jìn)而，由于連接各個(gè)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)部是鉸鏈部，因此可以進(jìn)一步提高機(jī)械強(qiáng)度，故可以實(shí)現(xiàn)耐沖擊性更好的構(gòu)成。
另外，也可以是在第1支撐部和第2支撐部之間具有彈性部的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)能夠抑制鉸鏈部的機(jī)械晃動(dòng)的發(fā)生的構(gòu)成。
另外，也可以是具備將可動(dòng)部向規(guī)定的方向加載的加載部，驅(qū)動(dòng)部，通過(guò)減少由加載部對(duì)可動(dòng)部加載的加載力來(lái)驅(qū)動(dòng)可動(dòng)部的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而，由于預(yù)先將可動(dòng)部向規(guī)定的方向加載，因此可以實(shí)現(xiàn)耐沖擊性良好，同時(shí)可以進(jìn)一步抑制滯后現(xiàn)象的發(fā)生的構(gòu)成。
其次，本發(fā)明的攝影裝置，其特征在于，具備透鏡部，本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，相對(duì)于從攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的攝像元件輸出的信號(hào)，進(jìn)行圖像信號(hào)處理的圖像信號(hào)處理部。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于可動(dòng)部，由各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與光軸方向正交，并且設(shè)在一邊平行于光軸方向的平行四邊形的頂點(diǎn)的位置上的四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部保持，因此通過(guò)在可動(dòng)部上安裝使攝像面與光軸方向正交的狀態(tài)的攝像元件這樣簡(jiǎn)單的構(gòu)成，能夠以攝像面保持相對(duì)于透鏡部的光軸方向垂直的狀態(tài)使攝像元件沿著透鏡部的光軸方向移動(dòng)，故可以降低如使用絲杠和螺母部的結(jié)構(gòu)那樣發(fā)生機(jī)械晃動(dòng)等的可能性，即便在要移動(dòng)微小的距離的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)搭載了驅(qū)動(dòng)精度較高的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，并且可以進(jìn)行鮮明的圖像的攝影的攝影裝置。
另外，也可以是具備算出攝像元件的在與光軸方向垂直的方向上的位置偏移量的位置偏移量算出部，和根據(jù)由位置偏移量算出部算出的攝像元件的在與光軸方向垂直的方向上的位置偏移量，修正由圖像信號(hào)處理部處理的圖像信號(hào)的修正部的構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，進(jìn)而，可以實(shí)現(xiàn)搭載了本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的、可以相對(duì)于攝像元件的光軸方向修正垂直方向的移動(dòng)的攝影裝置。
其次，本發(fā)明的監(jiān)控照相裝置，其特征在于，具備透鏡部，本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，檢測(cè)照度變化的照度變化檢測(cè)部，根據(jù)照度變化檢測(cè)部檢測(cè)的照度變化，在透鏡部的光軸上裝卸紅外光截止濾鏡的濾光器部，在濾光器部的紅外光截止濾鏡的裝卸時(shí)，使攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)的控制部。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于通過(guò)在可動(dòng)部上安裝相對(duì)于基部的表面可以沿著透鏡部的光軸方向移動(dòng)的攝像元件這樣簡(jiǎn)單的構(gòu)成，能夠以攝像面保持相對(duì)于透鏡部的光軸方向垂直的狀態(tài)使攝像元件沿著透鏡部的光軸方向移動(dòng)，因此可以降低如使用了絲杠和螺母部的結(jié)構(gòu)那樣發(fā)生機(jī)械晃動(dòng)等的可能性，即便在要移動(dòng)微小的距離的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)攝像元件的驅(qū)動(dòng)精度較高，無(wú)論周邊的明亮度都可以進(jìn)行攝影的監(jiān)控照相裝置。
如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，即便在要移動(dòng)微小的距離的情況下，也可以提供驅(qū)動(dòng)精度較高的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置和使用它的攝影裝置，以及監(jiān)控照相裝置。


圖1是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置的構(gòu)成的圖。
圖2是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的分解立體圖。
圖3A是從透鏡部側(cè)看本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的圖。
圖3B是從線性致動(dòng)器側(cè)看本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的圖。
圖4A是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)部的構(gòu)成的平面圖。
圖4B是展示在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置中，增加線性致動(dòng)器的推壓力時(shí)的驅(qū)動(dòng)部的狀態(tài)的圖。
圖5A是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作的一例的側(cè)視圖。
圖5B是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的攝像元件的位置變化時(shí)的一例的側(cè)視圖。
圖6是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置和比較例的線性度特性的一例的圖。
圖7是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的另一攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的立體圖。
圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的使用了面狀的第1支撐部的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的圖。
圖9A是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的使用了面狀的第1支撐部的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的圖。
圖9B是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的使用了面狀的第1支撐部的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的圖。
圖10A是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的使用了面狀的第1支撐部的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的圖。
圖10B是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的使用了面狀的第1支撐部的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成的圖。
圖11是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的其他的例子的構(gòu)成的圖。
圖12A是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的再其他的例子的圖。
圖12B是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的再其他的例子的圖。
圖13A是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)而再其他的例子的圖。
圖13B是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的進(jìn)而再其他的例子的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1攝影裝置2 透鏡框架部3基部安裝部 4 DC馬達(dá)部5濾光器部6 基部7可動(dòng)部 8、108第1支撐部9第2支撐部 10板彈簧部11 攝像元件保持部 12攝像元件電路部13 絕緣片 14散熱板15 攝像元件16第1加強(qiáng)板17 第2加強(qiáng)板 18軸承部19 板彈簧 20線性致動(dòng)器21 螺旋彈簧22驅(qū)動(dòng)方向變換部23 電路部24、25、26、28、71、72、99 小螺釘27 加強(qiáng)板 29銷(xiāo)30 彈簧限位部 41、75a 第1轉(zhuǎn)動(dòng)部42、75b 第2轉(zhuǎn)動(dòng)部 43、75c 第3轉(zhuǎn)動(dòng)部44、75d 第4轉(zhuǎn)動(dòng)部 51紅外光截止濾鏡52 濾光器驅(qū)動(dòng)軸61位置檢測(cè)部62 基面70、90、93、95、170、270、370、470 攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置74、75、76、120、130 彎折部76a 第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸 76b 第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76c 第3轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸 76d 第4轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸80 コ字部件81致動(dòng)器保持部82、85 安裝面 83攝像面91 鉸鏈部 96彈性部
98 軸 100 驅(qū)動(dòng)部101透鏡部 111 第1多個(gè)點(diǎn)112第2多個(gè)點(diǎn)140、150拉深加工部具體實(shí)施方式
以下，用附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
(實(shí)施形態(tài))首先，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置1的構(gòu)成。圖1是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置1的構(gòu)成的圖。另外，圖2是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的構(gòu)成的分解立體圖。再者，為了使說(shuō)明較簡(jiǎn)單，在圖中展示了彼此垂直的X軸、Y軸以及Z軸的方向。X軸方向是透鏡部的光軸方向，Y軸方向以及Z軸方向是分別垂直于光軸方向的方向。
如圖1以及圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置1，具備安裝透鏡部101(在圖1以及圖2中未圖示)的透鏡框架部2，連接后述的基部6和透鏡框架部2的基部安裝部3，配置在基部安裝部3上、使后述的濾光器部5在垂直于光軸的方向(Y軸方向)上移動(dòng)的DC馬達(dá)部4，安裝在DC馬達(dá)部4上、可通過(guò)DC馬達(dá)部4的驅(qū)動(dòng)沿著Y軸方向移動(dòng)的濾光器驅(qū)動(dòng)軸52，安裝在濾光器驅(qū)動(dòng)軸52上、可與濾光器驅(qū)動(dòng)軸52一起沿著Y軸方向移動(dòng)的、具有紅外光截止濾鏡51的濾光器部5，安裝基部安裝部3以及后述的コ字部件80的、相對(duì)于透鏡部101位置固定的基部6，安裝在基部6上、檢測(cè)攝像元件保持部11的位置的位置檢測(cè)部61，由第1支撐部8以及第2支撐部9安裝在基部6的上面(以下，將該面記做基面62)上、使其與基面62相對(duì)地配置的可動(dòng)部7，加強(qiáng)可動(dòng)部7的強(qiáng)度的加強(qiáng)板27，為了使可動(dòng)部7相對(duì)于基面62在沿著光軸方向的方向(X軸方向)上移動(dòng)、分別設(shè)在可動(dòng)部7和第1支撐部8之間、可動(dòng)部7和第2支撐部9之間、基面62和第1支撐部8之間以及基面62和第2支撐部9之間的板彈簧部10，相對(duì)于第1支撐部8通過(guò)小螺釘24安裝的、加強(qiáng)第1支撐部8的機(jī)械強(qiáng)度的第1加強(qiáng)板16，相對(duì)于第2支撐部9通過(guò)小螺釘26安裝的、加強(qiáng)第2支撐部9的機(jī)械強(qiáng)度的第2加強(qiáng)板17，通過(guò)加強(qiáng)板27借助小螺釘28安裝在可動(dòng)部7上的攝像元件保持部11，中間介有絕緣片13以及攝像元件電路部12地借助小螺釘25螺合在攝像元件保持部11上的散熱板14，中間介有散熱板14和絕緣片13地安裝在攝像元件電路部12上的攝像元件(CCD或CMOS傳感器等公知的攝像設(shè)備)15，用后述的方法沿著光軸方向(X軸方向)驅(qū)動(dòng)攝像元件保持部11的線性致動(dòng)器20，安裝在基面62上的軸承部18，被線性致動(dòng)器20推壓、以軸承部18為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)、由此變換線性致動(dòng)器20的推壓力的方向的驅(qū)動(dòng)方向變換部22，設(shè)置在攝像元件保持部11的與基面62相對(duì)的面上的銷(xiāo)29，被安裝在驅(qū)動(dòng)方向變換部22上、在其與驅(qū)動(dòng)方向變換部22之間夾著銷(xiāo)29、可滑動(dòng)地保持該銷(xiāo)29的板彈簧19，作為以向一個(gè)方向加載的狀態(tài)保持該驅(qū)動(dòng)方向變換部22的加載部的螺旋彈簧21，固定螺旋彈簧21的彈簧限位部30，以及，包括進(jìn)行相對(duì)于從攝像元件15輸出的電氣信號(hào)的圖像信號(hào)處理的圖像信號(hào)處理部、和進(jìn)行濾光器部5的切換控制處理的控制部以及進(jìn)行后述的修正處理的修正部的電路部23。
本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置1，是監(jiān)控照相裝置，為了不分晝夜地進(jìn)行攝影，根據(jù)周邊的明亮度切換濾光器部5，進(jìn)行攝影。具體地說(shuō)，當(dāng)周邊較明亮?xí)r，在光軸上配置紅外光截止濾鏡51，在可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)進(jìn)行彩色圖像的攝影，當(dāng)周邊較暗時(shí)，除去配置在光軸上的紅外光截止濾鏡51，進(jìn)行由還包括紅外區(qū)域的光線在內(nèi)的波長(zhǎng)的光線生成的黑白圖像的攝影。攝影裝置1的周邊的明亮度檢測(cè)，可通過(guò)由搭載在電路部23上的照度變化檢測(cè)部(圖未示)所檢測(cè)的照度的值與規(guī)定的閾值的比較來(lái)進(jìn)行，電路部23，在由照度變化檢測(cè)部檢測(cè)的照度的值超過(guò)規(guī)定的閾值而變化的情況下，作為切換白天和夜間的時(shí)間段的動(dòng)作，進(jìn)行濾光器部5的切換。另外，濾光器部5的切換，可由安裝在基部安裝部3上的DC馬達(dá)部4進(jìn)行。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置1中，在出現(xiàn)了照度變化時(shí)，進(jìn)行濾光器部5的切換，這時(shí)，由于在光軸上配置或取下(以下，將該動(dòng)作記做裝卸)紅外光截止濾鏡51，所以光路長(zhǎng)變化，從而從透鏡部101到攝像元件15的配置著光電變換元件的面(以下，將該面記做攝像面83)的最適合的對(duì)焦位置變化。為了修正該光路長(zhǎng)的變更，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置1，搭載有攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70，該攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70，根據(jù)由控制部進(jìn)行的控制，使攝像元件15，以其攝像面83相對(duì)于透鏡部101的光軸方向保持垂直的狀態(tài)(即，位于與圖1中的YZ平面平行的面上的狀態(tài))，沿著光軸方向(X軸方向)移動(dòng)。
再者，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝影裝置1中，如后所述，各彈簧部10分別如下基部6和第1支撐部8之間的板彈簧部10作為第1軸承部41發(fā)揮作用，基部6和第2支撐部9之間的板彈簧部10作為第2軸承部42發(fā)揮作用，可動(dòng)部7和第1支撐部8之間的板彈簧部10作為第3軸承部43發(fā)揮作用，另外可動(dòng)部7和第2支撐部9之間的板彈簧部10作為第4軸承部44而發(fā)揮作用。
在此，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的搭載在攝影裝置1上的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖3A～B是本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的立體圖，圖3A是從透鏡部101側(cè)看攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的圖，圖3B是從線性致動(dòng)器20側(cè)看攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的圖。再者，在圖2、圖3A以及圖3B中，為了使說(shuō)明較簡(jiǎn)單，比圖1所示的結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)化地展示了其結(jié)構(gòu)。
如圖2、圖3A或圖3B所示，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70，具備相對(duì)于透鏡部101位置固定的、安裝在透鏡框架部2上的基部安裝部3，由小螺釘72安裝在基部安裝部3上的基部6，設(shè)在基部6的基面62上、Y軸方向的高度彼此相等、并且彼此平行的第1支撐部8以及第2支撐部9，在第1支撐部8以及第2支撐部9彼此平行的狀態(tài)下相對(duì)于基面62平行地被安裝的長(zhǎng)方形的可動(dòng)部7，分別設(shè)在可動(dòng)部7和第1支撐部8之間、可動(dòng)部7和第2支撐部9之間、基部6和第1支撐部8之間、以及、基部6和第2支撐部9之間的板彈簧部10，由小螺釘28安裝在可動(dòng)部7上面上的加強(qiáng)板27，加強(qiáng)第1支撐部8的機(jī)械剛性的、由小螺釘24安裝在第1支撐部8上的第1加強(qiáng)板16，加強(qiáng)第2支撐部9的機(jī)械剛性的、通過(guò)小螺釘26安裝在第2支撐部9上的第2加強(qiáng)板17，通過(guò)小螺釘28安裝在可動(dòng)部7的與設(shè)置有加強(qiáng)板27的一側(cè)(表面)相反的一側(cè)(背面)上的、并通過(guò)小螺釘25安裝著具有攝像元件15的攝像元件電路部12的攝像元件保持部11，設(shè)在攝像元件保持部11的與基面62相對(duì)的下面上的銷(xiāo)29，設(shè)在基面62上的致動(dòng)器保持部81，由致動(dòng)器保持部81保持的線性致動(dòng)器20，以圖中Y軸方向?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地由設(shè)在基面62上的軸承部18(圖未示)軸支撐的驅(qū)動(dòng)方向變換部22，設(shè)在驅(qū)動(dòng)方向變換部22上、在與驅(qū)動(dòng)方向變換部22之間夾著銷(xiāo)29使其滑動(dòng)的板彈簧19，對(duì)驅(qū)動(dòng)方向變換部22施加與從線性致動(dòng)器20施加的加載力反方向的彈性力的螺旋彈簧21，以及，保持螺旋彈簧21的彈簧限位部30。
如圖2、圖3A或圖3B所示，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，可動(dòng)部7、第1支撐部8、第2支撐部9以及板彈簧部10，由被彎折處理成コ字狀的一體的コ字部件80形成。作為コ字部件80的材料，可以采用剛性較低的部件，例如厚度0.12mm的SUS材。
另外，基部安裝部3、基部6以及攝像元件保持部11，可分別通過(guò)采用了鋁的壓鑄法制成。
進(jìn)而，作為加強(qiáng)板27、第1加強(qiáng)板16以及第2加強(qiáng)板17的材料，可以采用能夠加強(qiáng)コ字部件80的機(jī)械強(qiáng)度那樣剛性較高的部件，例如厚度0.5mm的SUS材。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，第1支撐部8、第2支撐部9、可動(dòng)部7以及板彈簧部10，由一體的コ字部件80形成，在第1支撐部8以及第2支撐部9的部分上，分別安裝著第1加強(qiáng)板16以及第2加強(qiáng)板17，并且在側(cè)面上設(shè)有彎折部74，與板彈簧部10相比可以提高第1支撐部8以及第2支撐部9的剛性。
另外，通過(guò)在コ字部件80的可動(dòng)部7的部分上也設(shè)置彎折部76，并且安裝加強(qiáng)板27，與板彈簧部10相比，可以提高可動(dòng)部7的剛性。
進(jìn)而，在コ字部件80的要安裝在基面62上的安裝面82、85的端部上設(shè)置彎折部75，便可以提高該部分的剛性。
另一方面，由于コ字部件80的可動(dòng)部7和第1支撐部8以及第2支撐部9之間的部分，沒(méi)有進(jìn)行彎折處理等加強(qiáng)，并且，寬度也形成得比其他的部分細(xì)，因此這些部分作為板彈簧部10發(fā)揮作用。
同樣地，コ字部件80的安裝面82、85和第1支撐部8以及第2支撐部9之間的部分，也沒(méi)有進(jìn)行彎折處理等加強(qiáng)，并且寬度也形成得比其他的部分細(xì)，因此這些部分也作為板彈簧部10發(fā)揮作用。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，第1支撐部8和基面62相接的安裝面82，以及第2支撐部9和基面62相接的安裝面85，分別以沿著相對(duì)于光軸方向(X軸方向)垂直的圖中Z軸方向相互平行的方式，由小螺釘71安裝在基面62上。
在此，更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的驅(qū)動(dòng)部100的構(gòu)成。
圖4A～B是用于對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的驅(qū)動(dòng)部100的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明的平面圖。圖4A是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的驅(qū)動(dòng)部100的構(gòu)成的平面圖。
如圖4A所示，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，由線性致動(dòng)器20可以沿著附圖的上下方向(Z軸方向)移動(dòng)的該軸98，將驅(qū)動(dòng)方向變換部22向圖中下方(-Z軸方向)推壓。在驅(qū)動(dòng)方向變換部22上，設(shè)有相對(duì)于線性致動(dòng)器20的加載力，向反方向施加彈性加載力的螺旋彈簧21，螺旋彈簧21由彈簧限位部30固定一端。在圖4A所示的狀態(tài)下，呈現(xiàn)為線性致動(dòng)器20的加載力和螺旋彈簧21的加載力相平衡的狀態(tài)，是驅(qū)動(dòng)方向變換部22停止的狀態(tài)。另外，板彈簧19以?shī)A著攝像元件保持部11的銷(xiāo)29的方式，通過(guò)小螺釘99被安裝在驅(qū)動(dòng)方向變換部22上，銷(xiāo)29，通過(guò)使線性致動(dòng)器20的推壓力變化而在驅(qū)動(dòng)方向變換部22和板彈簧19之間滑動(dòng)。
圖4B是展示在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，增加了線性致動(dòng)器20的推壓力時(shí)的驅(qū)動(dòng)部100的狀態(tài)的圖。
如圖4B所示，當(dāng)從圖4A所示的狀態(tài)增加線性致動(dòng)器20的推壓力時(shí)，即當(dāng)將軸98向圖中下方(-Z軸方向)伸出時(shí)，軸98推壓驅(qū)動(dòng)方向變換部22，驅(qū)動(dòng)方向變換部22便以軸承部18為轉(zhuǎn)動(dòng)中心沿著圖中順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)果，銷(xiāo)29向圖中右方(X軸方向)移動(dòng)。
這樣，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，由于在其驅(qū)動(dòng)部100上具備變換線性致動(dòng)器20的輸出方向的驅(qū)動(dòng)方向變換部22，因此沒(méi)必要將線性致動(dòng)器20配置在光軸方向(X軸方向)上，可以配置在與光軸方向正交的方向(Z軸方向)上，并可以謀求裝置整體的小型化。再者，在不需要進(jìn)行小型化的情況下，也可以設(shè)為不用驅(qū)動(dòng)方向變換部22，而由線性致動(dòng)器20直接推壓銷(xiāo)29而使其移動(dòng)的構(gòu)成。
在此，用圖5A～B詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的動(dòng)作。
圖5A是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的動(dòng)作的一例的側(cè)視圖，圖5B是展示其攝像元件15的位置變化時(shí)的一例的側(cè)視圖。
在圖5A中，展示了攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的第1支撐部8以及第2支撐部9分別相對(duì)于基面62垂直的狀態(tài)。第1支撐部8和第2支撐部9的在基面62上的距離A1，被設(shè)定為和其與可動(dòng)部7的連接部分處的第1支撐部8和第2支撐部9的光軸方向(X軸方向)的距離A2相等。另外，由于第1支撐部8的從基面62到可動(dòng)部7的高度B1，和第2支撐部9的從基面62到可動(dòng)部7的高度B2相等，因此可動(dòng)部7相對(duì)于基面62保持平行。另外，由于基面62以與透鏡部101的光軸方向(X軸方向)平行的方式設(shè)置，因此可動(dòng)部7也被保持在與透鏡部101的光軸方向平行的狀態(tài)。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，在可動(dòng)部7的下面，配置具備攝像元件電路部12的攝像元件保持部11，其中該攝像元件電路部12具有攝像元件15。這時(shí)，將攝像元件15的攝像面83，以相對(duì)于攝像元件保持部11的可動(dòng)部7的表面垂直的方式被安裝在攝像元件保持部11上，從而攝像元件15的攝像面83，以相對(duì)于光軸方向垂直的狀態(tài)被保持。
在圖5A所示的狀態(tài)下，如用圖4A所說(shuō)明的那樣，線性致動(dòng)器20的軸推壓驅(qū)動(dòng)方向變換部22的力，和螺旋彈簧21通過(guò)其彈性力將驅(qū)動(dòng)方向變換部向反方向推壓的力相平衡，設(shè)在驅(qū)動(dòng)方向變換部22上的銷(xiāo)29停止。從該狀態(tài)，使線性致動(dòng)器20動(dòng)作，從而減弱相對(duì)于驅(qū)動(dòng)方向變換部22的加載力。于是，螺旋彈簧21推壓驅(qū)動(dòng)方向變換部22的力，大于線性致動(dòng)器20推壓驅(qū)動(dòng)方向變換部22的加載力，驅(qū)動(dòng)方向變換部22以軸承部18為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而設(shè)在其前端上的銷(xiāo)29也向圖5A的左側(cè)移動(dòng)。通過(guò)該移動(dòng)，攝像元件保持部11，如圖5B所示，向紙面左方(-X軸方向)移動(dòng)。進(jìn)而，通過(guò)攝像元件保持部11向紙面左方移動(dòng)，分別設(shè)在可動(dòng)部7和第1支撐部8、可動(dòng)部7和第2支撐部9、基面62和第1支撐部8以及基面62和第2支撐部9之間的板彈簧部10彈性變形。因而，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，第1支撐部8以及第2支撐部9，分別以板彈簧部10為轉(zhuǎn)動(dòng)中心，即，將垂直于光軸方向、且相互平行的方向(圖5B的Z軸方向)分別作為轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸的方向，相對(duì)于基部6以及可動(dòng)部7分別轉(zhuǎn)動(dòng)。
即，當(dāng)攝像元件15從位于圖5A的狀態(tài)向圖5B所示的狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，如上述，第1支撐部8的高度B1和第2支撐部9的長(zhǎng)度B2相等，并且，與可動(dòng)部7的連接部處的第1支撐部8和第2支撐部9的距離A2，和基面62上的第1支撐部8和第2支撐部9的距離A1相等，因此，以在可動(dòng)部7、第1支撐部8、第2支撐部9以及基面62之間形成了大致平行四邊形的狀態(tài)進(jìn)行變形。因而，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，可以保持可動(dòng)部7相對(duì)于基面62平行的狀態(tài)不變地，使攝像元件15的位置沿光軸方向移動(dòng)。這時(shí)，垂直地設(shè)在可動(dòng)部7上的攝像元件15的攝像面83，以相對(duì)于光軸方向保持垂直的狀態(tài)移動(dòng)。換言之，以第1轉(zhuǎn)動(dòng)部41、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部42、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部43以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部44各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸成為大致平行四邊形的頂點(diǎn)的狀態(tài)，使可動(dòng)部7相對(duì)于基部6移動(dòng)，且可使攝像元件15以保持其攝像面83的面方向的狀態(tài)沿著光軸方向移動(dòng)。
在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，與之前相反地，為了使攝像元件15向遠(yuǎn)離透鏡部101的方向移動(dòng)，增加線性致動(dòng)器20的推壓力，從而加強(qiáng)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)方向變換部22的加載。于是，如所述的圖4B所示，線性致動(dòng)器20對(duì)驅(qū)動(dòng)方向變換部22進(jìn)行加載的加載力，變得大于螺旋彈簧21對(duì)驅(qū)動(dòng)方向變換部22的加載力，驅(qū)動(dòng)方向變換部22以軸承部18為中心向與之前相反的方向(順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)，從而設(shè)在其前端上的銷(xiāo)29也向圖5A的右側(cè)移動(dòng)。通過(guò)該銷(xiāo)29的移動(dòng)，攝像元件保持部11向紙面右方(X軸方向)移動(dòng)。
這樣，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，由于通過(guò)從基面62算起的高度彼此相等、相互平行、且可在沿著光軸方向的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的第1支撐部8以及第2支撐部9來(lái)支撐可動(dòng)部7，因此可動(dòng)部7能夠始終相對(duì)于基面62維持平行的狀態(tài)不變地，在沿著光軸方向的方向上移動(dòng)。由于以相對(duì)于該可動(dòng)部7，將攝像元件15的攝像面83配置在垂直的方向上的方式安裝攝像元件保持部11，因此攝像元件15，可以一面維持其攝像面83垂直于光軸方向的狀態(tài)，一面沿著光軸方向移動(dòng)，并可以高精度地使攝像元件15移動(dòng)。
另外，在所述的構(gòu)成中，對(duì)于第1支撐部8，在其與基部6之間由一對(duì)第1轉(zhuǎn)動(dòng)部41(也記做第1多個(gè)點(diǎn)111)保持，在其與可動(dòng)部7之間，由一對(duì)第3轉(zhuǎn)動(dòng)部43(也記做第2多個(gè)點(diǎn)112)保持。換言之，第1轉(zhuǎn)動(dòng)部41，在第1多個(gè)點(diǎn)111處可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)基部6和第1支撐部8，第3轉(zhuǎn)動(dòng)部43，在第2多個(gè)點(diǎn)112處可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)可動(dòng)部7和第2支撐部8。第1支撐部8，在攝像元件15的移動(dòng)中，可以將第1多個(gè)點(diǎn)111以及第2多個(gè)點(diǎn)112保持在平面上。由此，根據(jù)攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70，可以防止在使攝像元件15的光軸方向的位置變化時(shí)發(fā)生立體的扭曲，并可以防止攝像面的傾斜誤差(所謂的面擺動(dòng))的發(fā)生。
另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70，可以將用于使攝像元件15沿著光軸方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，即，從與基面62相接的安裝面82到第1支撐部8、可動(dòng)部7、第2支撐部9、安裝面85以及板彈簧部10的機(jī)構(gòu)，全部用一體的板材，通過(guò)例如沖裁加工、成型加工等制成。由此，極度縮小摩擦、晃動(dòng)的發(fā)生，因而，即便在進(jìn)行微小的驅(qū)動(dòng)時(shí)也可以用較高的精度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在此，對(duì)于進(jìn)行微小的驅(qū)動(dòng)時(shí)的線性度特性，一面與以往例進(jìn)行比較一面進(jìn)行說(shuō)明。在此，以在背景技術(shù)中說(shuō)明的、用絲杠沿著光軸方向驅(qū)動(dòng)攝像元件15的類(lèi)型的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置為比較例來(lái)說(shuō)明。圖6是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70和比較例的線性度特性的一例的圖。
在圖6中，橫軸設(shè)為線性致動(dòng)器20的驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)，縱軸表示用所述的位置檢測(cè)部61測(cè)定該時(shí)刻的攝像元件15的位置時(shí)的輸出值。在這樣的關(guān)系中，在相對(duì)于線性致動(dòng)器20的驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)，位置檢測(cè)部61的輸出值平滑地變化的情況下，可以評(píng)價(jià)為線性度特性較好。在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，設(shè)為該線性致動(dòng)器20每驅(qū)動(dòng)1步，攝像元件15沿著光軸方向移動(dòng)約5μm的構(gòu)成。
在這樣的前提下，如圖6所示，可知本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的線性度特性，與比較例的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的線性度特性相比，顯著地提高。這可以認(rèn)為是由于，如上所述的那樣，在該構(gòu)成中，絲杠等成為引起摩擦、晃動(dòng)的主要原因的部件較少的緣故。
再者，圖6是將設(shè)在攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70上的位置檢測(cè)部61的輸出值，和線性致動(dòng)器20的驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)的關(guān)系描繪成曲線的結(jié)果。因而，圖6展示了攝像元件15的光軸方向(X軸方向)的可動(dòng)范圍的大致中心(原點(diǎn))位置附近的線性度特性。進(jìn)而，雖然圖未示，但可以確認(rèn)，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，在攝像元件15的光軸方向(X軸方向)的可動(dòng)范圍(作為一例，驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)約為650，可動(dòng)距離為大約3.3mm)的全域上，相對(duì)于線性致動(dòng)器20的驅(qū)動(dòng)步驟數(shù)測(cè)定攝像元件15的光軸方向(X軸方向)的移動(dòng)距離的結(jié)果，與比較例相比，能夠得到非常高的線性度特性。
在上述的例子中，攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70，展示了對(duì)基部6和可動(dòng)部7之間分別由柱狀且是一對(duì)第1支撐部8以及第2支撐部9來(lái)支撐，并由第1加強(qiáng)板16加強(qiáng)第1支撐部8的機(jī)械強(qiáng)度，由第2加強(qiáng)板17加強(qiáng)第2支撐部9的機(jī)械強(qiáng)度這樣的構(gòu)成，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70不限于該構(gòu)成。
圖7是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的另一攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置170的構(gòu)成的立體圖。如圖7所示，在攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置170中，第1支撐部108，不是柱狀，而是在光線透過(guò)的部分上有孔部的面狀的部件，在與基部6的連接部分被形成得較細(xì)，從而構(gòu)成第1多個(gè)點(diǎn)111(第1轉(zhuǎn)動(dòng)部41)，并且，在與可動(dòng)部7的連接部分被變細(xì)地形成，從而構(gòu)成第2多個(gè)點(diǎn)112(第3轉(zhuǎn)動(dòng)部43)。通過(guò)以這種方式構(gòu)成，便不需要第1加強(qiáng)板16。再者，在第1支撐部108上形成彎折部120，加強(qiáng)其面強(qiáng)度。通過(guò)以這種方式構(gòu)成，也可以抑制使攝像元件15移動(dòng)時(shí)的面擺動(dòng)的發(fā)生。再者，代替這樣將第1支撐部108構(gòu)成為面狀，也可以將第2支撐部9側(cè)構(gòu)成為面狀。
在采用所述面狀的第1支撐部108的構(gòu)成中，除了彎折部120之外，為了提高第1支撐部108的剛性，還可以進(jìn)行各種加工。圖8、圖9A、圖9B、圖10A以及圖10B，分別是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的采用了面狀的第1支撐部108的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置270、370、470的構(gòu)成的圖。
首先，如圖8所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置270那樣，為了提高面狀的第1支撐部108的剛性，通過(guò)對(duì)光線要透過(guò)的開(kāi)口部的周邊部分進(jìn)行彎折加工而設(shè)置彎折部130，便可以提高第1支撐部108的剛性。再者，彎折部130的彎折加工的方向，如圖8所示，可以向攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置270的外側(cè)，而向內(nèi)側(cè)同樣地也可以提高剛性。
另外，如圖9A所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置370那樣，為了提高面狀的第1支撐部108的剛性，通過(guò)進(jìn)行拉深加工而在光線要透過(guò)的開(kāi)口部的周邊部分上設(shè)置拉深加工部140，也可以提高第1支撐部108的剛性。圖9B是展示圖9A所示的拉深加工部140的剖面形狀的圖。在圖9B所示的例子中，拉深加工部140，以剖面大致成為圓形的曲面的方式被拉深加工。
進(jìn)而，如圖10A所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置470那樣，為了提高面狀的第1支撐部108的剛性，通過(guò)以光線要透過(guò)的開(kāi)口部的周邊部分突出的方式進(jìn)行拉深加工而設(shè)置拉深加工部150，也可以提高第1支撐部108的剛性。圖10B是展示圖10A所示的拉深加工部150的剖面形狀的圖。在圖10B所示的例子中，拉深加工部140，以開(kāi)口部的周邊突出的方式被拉深加工。該突出的方向也是既可以向攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置470的外側(cè)，也可以向內(nèi)側(cè)。
這樣，如圖8、圖9A、圖9B、圖10A以及圖10B所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置270、370、470那樣，通過(guò)進(jìn)行彎折加工或拉深加工，作為第1支撐部108的材料，采用容易彎折的板彈簧也可以提高其面強(qiáng)度。
再者，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70中，展示了在可動(dòng)部7和第1支撐部8、可動(dòng)部7和第2支撐部9、基面62和第1支撐部8以及基面62和第2支撐部9彼此之間的部分上形成有板彈簧部10的情況，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置不限于該構(gòu)成。
在此，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的其他的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的例子。
圖11是展示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的其他的例子的構(gòu)成的圖，圖12A～B是展示再其他的例子的圖。
例如，圖11所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置90，在可動(dòng)部7和第1支撐部8、可動(dòng)部7和第2支撐部9、基面62和第1支撐部8以及基面62和第2支撐部9彼此之間的部分上形成有鉸鏈部91。根據(jù)這種構(gòu)成，除了上述的效果之外，進(jìn)而還可以獲得在耐沖擊性方面良好的構(gòu)成。再者，在這種構(gòu)成中，如圖11所示，為了抑制鉸鏈部91的晃動(dòng)的發(fā)生，最好預(yù)先設(shè)置將第1支撐部8和第2支撐部9彼此彈性地連結(jié)在一起的螺旋彈簧等彈性部96。
再者，在該例子中，展示了在可動(dòng)部7和第1支撐部8、可動(dòng)部7和第2支撐部9、基面62和第1支撐部8以及基面62和第2支撐部9彼此之間的部分上都形成有鉸鏈部91的例子，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置不限于該例子。例如，也可以是在可動(dòng)部7和第1支撐部8、可動(dòng)部7和第2支撐部9、基面62和第1支撐部8以及基面62和第2支撐部9彼此之間的部分中，在幾個(gè)部分上有板彈簧部10，在其他的部分上有鉸鏈部91的構(gòu)成。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，展示了攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70、90，具備一對(duì)第1支撐部8以及一對(duì)第2支撐部9的構(gòu)成，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置不限于此。例如，如圖12A或圖12B所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置95那樣，可以是第1支撐部8具有一對(duì)的構(gòu)成，第2支撐部9為一個(gè)的構(gòu)成，相反，也可以是第2支撐部9具有一對(duì)的構(gòu)成，第1支撐部8為一個(gè)的構(gòu)成。在這種構(gòu)成中，由于第1支撐部8或第2支撐部9具有一對(duì)的構(gòu)成，因此可以沿著光軸方向提高垂直方向的剛性。
再者，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置中，展示了圖5A～B所示那樣，基面62以及可動(dòng)部7分別平行于光軸，第1支撐部8以及第2支撐部9的高度相同，并且彼此平行的例子，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置不限于該構(gòu)成。
在圖13A～B中，展示了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70的其它例子的側(cè)視圖。
圖13A～B所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置93，具備相對(duì)于圖未示的透鏡部位置固定的基部6，被設(shè)在與基部6相對(duì)的位置上的可動(dòng)部7，設(shè)在基部6的基面62上、支撐可動(dòng)部7的第1支撐部8以及第2支撐部9，設(shè)在基部6和第1支撐部8之間的第1轉(zhuǎn)動(dòng)部75a，設(shè)在基部6和第2支撐部9之間的第2轉(zhuǎn)動(dòng)部75b，設(shè)在第1支撐部8和可動(dòng)部7之間的第3轉(zhuǎn)動(dòng)部75c，設(shè)在第2支撐部9和可動(dòng)部7之間的第4轉(zhuǎn)動(dòng)部75d，以及，設(shè)在可動(dòng)部7上的具有攝像元件15的攝像元件保持部11。
再者，第1轉(zhuǎn)動(dòng)部75a、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部75b、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部75c以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部75d，分別具有與所述鉸鏈部91相同的鉸鏈功能。
圖13A～B所示的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置93，與圖5A～B所示的所述攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置70相比，可動(dòng)部7以及基部6相對(duì)于透鏡部的光軸方向不是平行的，第1支撐部8以及第2支撐部9都不是直線狀。
但是，在攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置93中，第1轉(zhuǎn)動(dòng)部75a的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸(以下，記做第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸)76a、第2轉(zhuǎn)動(dòng)部75b的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸(以下，記做第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸)76b、第3轉(zhuǎn)動(dòng)部75c的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸(以下，記做第3轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸)76c以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部75d的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸(以下，記做第4轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸)76d都彼此平行，并且，以朝向垂直于光軸的方向的方式配置。
另外，在攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置93中，如圖13A所示，第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76a以及第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76b被設(shè)置為位于與光軸方向平行的方向上，同樣地，第3轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76c和第4轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76d被設(shè)置為位于與光軸方向平行的方向上，并且，被設(shè)定在以與第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76a和第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76b的距離A3相同的距離分開(kāi)的位置上。
換言之，第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76a、第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76b、第3轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76c以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76d，可以說(shuō)被配置在分別位于平行四邊形的頂點(diǎn)的位置上。
例如，在圖13A所示的狀態(tài)下，第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76a、第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76b、第3轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76c以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76d，成為一個(gè)邊的長(zhǎng)度為距離A3、高度為高度B3的平行四邊形的頂點(diǎn)。
圖13B中展示了從該狀態(tài)開(kāi)始，通過(guò)圖未示的驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)，使可動(dòng)部7或攝像元件保持部11，向使攝像元件15遠(yuǎn)離透鏡部的方向(X軸方向)移動(dòng)時(shí)的狀態(tài)。如圖13B所示，雖然其高度從高度B3變化為高度B4，但攝像元件15，還是保持第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76a、第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76b、第3轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76c以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76d分別位于平行四邊形的頂點(diǎn)的狀態(tài)(連結(jié)第1轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76a以及第2轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76b的方向，和連結(jié)第3轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76c以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸76d的方向平行于光軸方向的狀態(tài))進(jìn)行移動(dòng)。
由此，可動(dòng)部7以保持與光軸方向所成的角度不變的狀態(tài)沿著光軸方向移動(dòng)，因而，攝像元件15，便能夠以保持其攝像面83的方向不變的狀態(tài)，沿著光軸方向(X軸方向)移動(dòng)。
在此，雖然攝像元件15的攝像面83的中心位置，相對(duì)于攝像元件15的光軸方向(X軸方向)，隨著其移動(dòng)而變化，但通過(guò)利用位置檢測(cè)部61檢測(cè)攝像元件15的光軸方向(X軸方向)的位置，并預(yù)先在圖未示的電路部23上搭載根據(jù)該位置算出攝像元件15的在垂直于光軸方向的方向(Y軸方向)上的位置偏移量的位置偏移量算出部，和作為以根據(jù)該量使信號(hào)的讀出區(qū)域位移然后再輸出的方式進(jìn)行修正的電路的修正部，從而可除去實(shí)用上垂直于攝像元件15的光軸方向的方向(Y軸方向)的位置偏移的影響。再者，當(dāng)攝像元件15的向光軸方向(X軸方向)的移動(dòng)量較小時(shí)，即便不進(jìn)行所述的修正處理，在實(shí)用上也沒(méi)有問(wèn)題。
再者，在本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)中，利用保持?jǐn)z像元件15的攝像元件保持部11被設(shè)置在可動(dòng)部7的與基部6相對(duì)的面上的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于該構(gòu)成。例如，在被設(shè)置在可動(dòng)部7的與基部6相對(duì)的面的相反一側(cè)的面(例如，圖5A的可動(dòng)部7的上側(cè)的面)上的情況下，如上述，也能夠以保持?jǐn)z像元件15的攝像面83垂直于光軸方向的狀態(tài)，使攝像元件15沿著光軸方向移動(dòng)。
再者，本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，用搭載在監(jiān)控照相裝置上的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的攝影裝置其用途不限于監(jiān)控照相裝置。例如，可以搭載在視頻照相機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)等公知的所有的照相機(jī)上。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如以上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)將攝像元件安裝在可相對(duì)于基面沿著透鏡部的光軸方向移動(dòng)的可動(dòng)部上這樣簡(jiǎn)單的構(gòu)成，便能夠以攝像面相對(duì)于透鏡部的光軸方向保持垂直的狀態(tài)，使攝像元件沿著透鏡部的光軸方向移動(dòng)，因此能夠降低發(fā)生如采用了絲杠和螺母部的結(jié)構(gòu)那樣的機(jī)械式晃動(dòng)的可能性，即便在移動(dòng)微小的距離的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)攝像元件的驅(qū)動(dòng)精度較高的攝影裝置這樣良好的效果，作為監(jiān)控照相裝置、視頻照像裝置等攝影裝置，特別是，用于使攝像元件沿著透鏡部的光軸方向移動(dòng)的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置以及使用它的攝影裝置等，很有用。
權(quán)利要求
1.一種攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具備相對(duì)于透鏡部位置被固定的基部；以與所述基部相對(duì)的方式設(shè)置的可動(dòng)部；以攝像面相對(duì)于光軸方向正交的狀態(tài)安裝在所述可動(dòng)部上的攝像元件；設(shè)在所述基部和所述可動(dòng)部之間，支撐所述可動(dòng)部的第1支撐部以及第2支撐部；設(shè)在所述基部和所述第1支撐部之間的第1轉(zhuǎn)動(dòng)部；設(shè)在所述基部和所述第2支撐部之間的、從所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部沿著所述光軸方向平行移動(dòng)了的位置上的第2轉(zhuǎn)動(dòng)部；設(shè)在所述可動(dòng)部和所述第1支撐部之間的第3轉(zhuǎn)動(dòng)部；設(shè)在所述可動(dòng)部和所述第2支撐部之間的、相對(duì)于所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)部以及所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部成為平行四邊形的頂點(diǎn)的位置上的第4轉(zhuǎn)動(dòng)部；以及使相對(duì)于所述透鏡部的所述攝像元件的位置變化的驅(qū)動(dòng)部；所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及所述第4轉(zhuǎn)動(dòng)部各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸，相對(duì)于所述光軸方向正交，且相互平行；通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)，相對(duì)于所述透鏡部的所述攝像元件的位置，在所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及所述第4轉(zhuǎn)動(dòng)部彼此成為平行四邊形的頂點(diǎn)的狀態(tài)下變化。
2.如權(quán)利要求1所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于被構(gòu)成為，所述第1支撐部，通過(guò)第1多個(gè)點(diǎn)與所述基部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)，通過(guò)第2多個(gè)點(diǎn)與所述可動(dòng)部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)，所述第1多個(gè)點(diǎn)和所述第2多個(gè)點(diǎn)保持平面；所述第2支撐部，與所述可動(dòng)部以及所述基部可轉(zhuǎn)動(dòng)地連結(jié)；所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部，在所述第1多個(gè)點(diǎn)將所述基部和所述第1支撐部連結(jié)；所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部，在所述第2多個(gè)點(diǎn)將所述可動(dòng)部和所述第1支撐部連結(jié)。
3.如權(quán)利要求2所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及所述第4轉(zhuǎn)動(dòng)部之中，至少一個(gè)是板彈簧部。
4.如權(quán)利要求2所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及所述第4轉(zhuǎn)動(dòng)部分別是板彈簧部。
5.如權(quán)利要求3所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述可動(dòng)部、所述第1支撐部、所述第2支撐部以及所述板彈簧部被形成為一體，所述可動(dòng)部、所述第1支撐部以及所述第2支撐部的至少一個(gè)，具有提高剛性的加強(qiáng)部。
6.如權(quán)利要求2所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及所述第4轉(zhuǎn)動(dòng)部之中，至少一個(gè)是鉸鏈部。
7.如權(quán)利要求2所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第1轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第2轉(zhuǎn)動(dòng)部、所述第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及所述第4轉(zhuǎn)動(dòng)部分別是鉸鏈部。
8.如權(quán)利要求2所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在所述第1支撐部和所述第2支撐部之間具有彈性部。
9.如權(quán)利要求2所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于具備將所述可動(dòng)部向規(guī)定的方向加載的加載部；所述驅(qū)動(dòng)部，通過(guò)減少由所述加載部對(duì)所述可動(dòng)部加載的加載力，來(lái)驅(qū)動(dòng)所述可動(dòng)部。
10.一種攝影裝置，其特征在于，具備透鏡部；權(quán)利要求1所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置；和相對(duì)于從所述攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的所述攝像元件輸出的信號(hào)，進(jìn)行圖像信號(hào)處理的圖像信號(hào)處理部。
11.如權(quán)利要求10所述的攝影裝置，其特征在于，具備算出所述攝像元件的與所述光軸方向垂直的方向上的位置偏移量的位置偏移量算出部；根據(jù)由所述位置偏移量算出部算出的所述攝像元件的與所述光軸方向垂直的方向上的位置偏移量，修正由所述圖像信號(hào)處理部處理的圖像信號(hào)的修正部。
12.一種監(jiān)控照相裝置，其特征在于，具備透鏡部；權(quán)利要求1所述的攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置；檢測(cè)照度變化的照度變化檢測(cè)部；根據(jù)所述照度變化檢測(cè)部所檢測(cè)的照度變化，在所述透鏡部的光軸上裝卸紅外光截止濾鏡的濾光器部；在所述濾光器部的所述紅外光截止濾鏡的裝卸時(shí)，使所述攝像元件驅(qū)動(dòng)裝置的所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)的控制部。
全文摘要
具備相對(duì)于透鏡部位置固定的基部，可動(dòng)部，以攝像面相對(duì)于光軸方向正交的狀態(tài)安裝在可動(dòng)部上的攝像元件，支撐可動(dòng)部的第1支撐部以及第2支撐部，第1轉(zhuǎn)動(dòng)部，第2轉(zhuǎn)動(dòng)部，第3轉(zhuǎn)動(dòng)部以及第4轉(zhuǎn)動(dòng)部，并具備驅(qū)動(dòng)部，該驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)攝像元件的位置，使得攝像元件相對(duì)于透鏡部的位置，以各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸彼此成為平行四邊形的頂點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行變化。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1910905SQ200580002619
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月17日
發(fā)明者和田穰二, 高橋升吉, 飯泉正臣, 水野雅文 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社