專利名稱：攝像器件保持單元、鏡筒及具有該單元或鏡筒的攝像設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及均具有保持攝像器件封裝(imaging devicepackage)的保持構件的攝像器件保持單元和鏡筒(lens barrel )、具有攝像器件保持單元的攝像設備(image pickupapparatus)以及具有鏡筒的攝像設備。
背景技術：
傳統地，已經提出了包括如下的鏡筒的攝像設備:在該鏡筒中，攝像器件(imagingdevice)由形成為圍繞攝像器件的周圍四邊的形狀的保持構件保持(參見例如日本特開2011-135217 號公報)。然而，當攝像器件或組裝有攝像器件的攝像器件封裝由形成為上述形狀的保持構件保持時，攝像器件周圍的或攝像器件封裝周圍的大部分空間被保持構件占據。這引起如下的問題:除了保持構件之外的結構構件不能布置在攝像器件的周圍或攝像器件封裝的周圍。這樣的問題在緊湊型的攝像設備中變得尤其顯著。

發明內容
本發明提供均具有保持攝像器件封裝的保持構件并且允許除了保持構件之外的一個或多個結構構件布置在封裝的周圍的攝像器件保持單元和鏡筒，并且提供具有攝像器件保持單元的攝像設備以及具有鏡筒的攝像設備。根據本發明的一個方面，提供一種鏡筒，其包括:光學系統，其沿著光軸布置；攝像器件，其被收納在封裝中并且被構造成將通過所述光學系統成像的被攝體光光電轉換成電信號；攝像傳感器基板，其被構造成安裝有電路，所述電路對所述攝像器件的輸出信號進行圖像處理；以及保持構件，其被構造成支撐所述封裝，其中，所述保持構件具有:平面部，其以彼此相對并與所述封裝平行的方式分別布置在所述光軸的兩側；以及立起彎曲部，所述平面部經由所述立起彎曲部而彼此連結，并且所述保持構件的所述立起彎曲部被布置成當從所述光軸的方向觀察時與所述封裝重疊并且位于所述封裝的內側。根據本發明的第二方面，提供一種攝像設備，其包括以上所述的鏡筒。根據本發明的第三方面，提供一種攝像器件保持單元，其包括:攝像器件，其被收納在封裝中；以及保持構件，其被構造成支撐所述封裝，其中，所述保持構件具有:至少一個平面部，其被布置成與所述攝像器件平行；以及立起彎曲部，所述立起彎曲部通過使所述保持構件的兩邊部沿所述攝像器件的厚度方向立起彎曲而形成，并且所述立起彎曲部在與所述平面部支撐所述封裝的位置不同的位置處支撐所述封裝，并且所述立起彎曲部被布置成當從光軸方向觀察時與所述封裝重疊。根據本發明的第四方面，提供一種攝像設備，其包括以上所述的攝像器件保持單
J Li ο利用本發明，保持攝像器件封裝的保持構件的立起彎曲部被布置成當從光軸方向觀察時與封裝重疊并且位于攝像器件封裝的內側，因此，即使使攝像設備緊湊化，也能夠在攝像器件封裝的周圍獲得余裕空間。結果，除了保持構件之外的一個或多個結構構件能夠布置在封裝的周圍。從以下參照附圖對示例性實施方式的描述，本發明的其他特征將變得明顯。


圖1A是示出作為根據本發明的一個實施方式的攝像設備的數字式相機的鏡筒的在WIDE位置(廣角位置)的狀態下的從被攝體側觀察的主視圖；圖1B是鏡筒的沿著圖1A中的線IB-1B截取的截面圖；圖2是示出處于WIDE位置的鏡筒的沿著鏡筒的引導軸截取的截面圖；圖3是示出鏡筒的第四透鏡組用的驅動機構的立體圖；圖4A是處于TELE位置(遠攝位置)的鏡筒的從被攝體側觀察的主視圖；圖4B是鏡筒的沿著圖4A中的線IVB-1VB截取的截面圖；圖5是示出處于TELE位置的鏡筒的沿著引導軸截取的截面圖；圖6A是處于SINK位置(縮回位置)的鏡筒的從被攝體側觀察的主視圖；圖6B是鏡筒的沿著圖6A中的線VIB-VIB截取的截面圖；圖7是示出處于SINK位置的鏡筒的沿著引導軸截取的截面圖；圖8是示出鏡筒的固定筒的內周側的展開圖；圖9是示出驅動鏡筒的棱鏡保持構件的棱鏡驅動單元的立體圖；圖10是示出棱鏡保持構件和棱鏡驅動單元的平面圖；圖1lA至圖1lC是分別示出棱鏡驅動單元中的棱鏡齒輪與棱鏡延遲齒輪(prismdelay gear)之間的相位關系的圖；圖12A是示出光遮斷器的光接收傳感器被遮光板遮光的狀態的示意圖；圖12B是示出光接收傳感器被遮光板部分地遮光的狀態的示意圖；圖12C是示出光接收傳感器未被遮光板遮光的狀態的示意圖；圖13是示出鏡筒的凸輪筒、變焦馬達以及變焦齒輪系的平面圖；圖14是數字式相機的從攝影者側觀察的立體圖；圖15是示出處于SINK位置的鏡筒及其周邊元件的局部截面圖；圖16是示出處于SINK位置的鏡筒及其周邊元件的局部放大截面圖；圖17是數字式相機的攝像器件封裝保持構件的從被攝體側的相反側觀察的立體圖；圖18是封裝保持構件的從被攝體側觀察的立體圖；圖19A是示出如何將安裝有攝像器件封裝的攝像傳感器基板組裝到保持構件中的圖；以及圖19B是示出如何將安裝有封裝的攝像傳感器基板載置于保持構件的圖。
具體實施例方式現在，在下文中將參照示出了本發明的優選實施方式的附圖詳細地描述本發明。圖1A示出作為根據一個實施方式的攝像設備的數字式相機的鏡筒的在WIDE位置(廣角位置)的狀態下的從被攝體側觀察的主視圖。圖1B示出鏡筒的沿著圖1A中的線IB-1B截取的截面圖。圖2示出處于WIDE位置的鏡筒的沿著引導軸截取的截面圖。參照圖1A、圖1B以及圖2，本實施方式的數字式相機包括變焦鏡筒，該變焦鏡筒具有彎曲光學系統(bending opticalsystem)并且被構造成能在縮回位置和攝影位置之間沿光軸方向移動以改變攝影倍率。變焦鏡筒包括第一透鏡組至第六透鏡組10至60、光學濾光器7、攝像器件封裝8、筒(barrel)基板71、凸輪筒77、直進引導筒78、固定筒79以及引導軸86、87。透鏡組10至60構成使被攝體光的像形成于攝像器件(圖15中的8a所示)的光學系統，該攝像器件被收納在攝像器件封裝8中。第一透鏡組10由第一組筒11以及被第一組筒11保持的第一組透鏡I構成。第二透鏡組20由第二組筒21以及被第二組筒21保持的第二組透鏡2構成。這些透鏡組10、20均以能沿著光軸X移動的方式被凸輪筒77和直進引導筒78保持。從第一組透鏡I入射并且通過第二組透鏡2的光束沿光軸X方向傳輸并且被第三透鏡組30的棱鏡9彎折成沿與光軸X垂直的光軸Y方向，從而被引導到攝像器件8a的成像面。在攝像器件封裝8和棱鏡9之間，沿光軸Y依次布置第三組透鏡3、光圈快門90、第四組透鏡至第六組透鏡4至6以及光學濾光器7。第三組透鏡3與棱鏡9由棱鏡保持構件31保持。棱鏡保持構件31具有滑動部31a、31b以及滑動部31f，滑動部31a、31b形成為套筒并且彼此成距離(如圖2中的標記A所示)地設置在靠近引導軸86的那側，滑動部31f設置在靠近引導軸87的那側。在滑動部31a、31b和31f處，棱鏡保持構件31以能沿著引導軸86、87在光軸Y方向上移動的方式被支撐。第三組透鏡3和棱鏡9能與棱鏡保持構件31 —體地沿著光軸Y移動，并且第三組透鏡3和棱鏡9與棱鏡保持構件31協作以構成第三透鏡組30。當鏡筒位于WIDE位置時，在光軸Y方向上移動到最靠近被攝體的位置的棱鏡保持構件31抵靠筒基板71的止擋部71c。光圈快門90固定于第四組基板41，并且第四組透鏡4以能在與光軸Y垂直的平面內移動微小距離的方式由被第四組基板41支撐的第四組透鏡保持件42保持。透鏡4、基板41、透鏡保持件42以及光圈快門90構成第四透鏡組40。第四透鏡組40由步進馬達43驅動(圖3)并且沿著光軸Y來回移動以進行變焦操作。第四組透鏡保持件42由致動器和位置檢測部件(未示出)在與光軸Y垂直的平面內進行移動控制以進行光學防振操作。在本發明中，不是必須由光圈快門90構成光圈和快門并且不是必須在第四透鏡組40中進行光學防振。第四組基板41具有滑動部41a、41b，滑動部41a、41b形成為套筒并且以彼此相距如圖2中的標記B所示的距離地設置在靠近引導軸86的那側。距離B幾乎等于棱鏡保持構件31的滑動部31a、31b之間的距離A。滑動部41a總是位于滑動部31a、31b之間。第四組基板41具有設置在靠近引導軸87的那側的滑動部41c。當鏡筒位于圖2所示的廣角位置時，從滑動部31a至滑動部41a的距離E比距離A小。第五組透鏡5被第五組透鏡保持件51保持并且與透鏡保持件51協作以構成第五透鏡組50。透鏡保持件51具有滑動部51d、51e以及滑動部51c，滑動部51d、51e形成為套筒并且設置在靠近引導軸87的那側，滑動部51c設置在靠近引導軸86的那側。在圖2中，標記C表示滑動部51c的厚度。
在滑動部51d、51e和51c處，第五組透鏡保持件51以能沿引導軸86、87移動的方式被支撐。透鏡保持件51與用于對光遮斷器49進行遮光的遮光板51a —體地形成。第六組透鏡6被第六組透鏡保持件61保持并且與透鏡保持件61協作以構成第六透鏡組60。透鏡保持件61具有滑動部61a、61b以及滑動部61d，滑動部61a、61b形成為套筒并且以彼此相距由圖2中的標記D所示的距離地設置在靠近引導軸86的那側，滑動部61d設置在靠近引導軸87的那側。在滑動部61a、61b和61d處，第六組透鏡保持件61以能沿引導軸86、87移動的方式被支撐。螺桿62a被調焦馬達62 (由步進馬達構成)驅動轉動，以使第六透鏡組60沿著光軸Y來回移動，用于變焦操作和調焦操作。光學濾光器7具有用于去除具有高空間頻率的光的低通濾光功能以及用于去除紅外光的功能，并且被筒基板71保持。引導軸86、87被筒基板71保持并且沿光軸Y方向從第三透鏡組30延伸到光學濾光器7。筒基板71保持固定筒79和齒輪系(后面描述)并且固定有攝像器件封裝保持構件200，組裝有攝像器件8a的攝像器件封裝8附著并固定于攝像器件封裝保持構件200。后面將參照圖15和圖16描述保持構件200的細節。圖3示出第四透鏡組40用的驅動機構的立體圖。如圖3所示，安裝于步進馬達43的輸出軸的齒輪43a與安裝于螺桿44b的齒輪44a嚙合。螺桿44b被板簧47施力，并且與安裝于第四組基板41的齒(rack) 46嚙合，第四組基板41以能沿著光軸Y移動的方式被引導軸86、87支撐。當齒輪43a隨著步進馬達43的轉動而轉動時，與齒輪44a (其與齒輪43a嚙合)形成為一體的螺桿44b轉動，從而與螺桿44b嚙合的齒46沿光軸Y方向移動。結果，包括安裝有齒46的第四組基板41的第四透鏡組40沿光軸Y方向移動。圖12A至圖12C相應地示出光遮斷器49的光接收傳感器被第五組透鏡保持件51的遮光板51a遮光的狀態、該光接收傳感器被遮光板51a部分地遮光的狀態、以及該光接收傳感器未被遮光板51a遮光的狀態的示意圖。光遮斷器49檢測第四組透鏡4相對于第五組透鏡5的位置。當第四組透鏡4與第五組透鏡5之間的距離減小到預定距離時，如圖12A所示，來自光遮斷器49的發光元件的光被遮光板51a遮斷,而不進入光接收傳感器49a。結果,光接收傳感器49a的電氣輸出改變，從而檢測出第四組透鏡4與第五組透鏡5之間的距離減小到預定距離。如圖2所示,第五組透鏡保持件51包括從包括前面所述的滑動部51d、51e的套筒部伸出的臂部51b。臂部51b能夠抵靠形成于筒基板71的止擋部71b。透鏡保持件51被拉伸在筒基板71和透鏡保持件51之間的拉伸彈簧53沿光軸Y方向朝向第三透鏡組30施力。在利用數字式相機進行攝影時，透鏡保持件51的臂部51b抵靠筒基板71的止擋部71b。當螺桿62a隨著圖1A所示的調焦馬達62的轉動而轉動時，包括第六組透鏡保持件61的第六透鏡組60沿光軸Y方向移動，其中第六組透鏡保持件61安裝有與螺桿62a嚙合的第六組齒63。如圖2所示，遮光板61c —體地形成于第六組透鏡保持件61。光遮斷器88安裝于筒基板71并且具有光接收傳感器(未示出)，該光接收傳感器的電氣輸出根據光遮斷器88與遮光板61c之間的位置關系而切換，從而檢測出第六組透鏡保持件61的位置。
如前面所述，第六組透鏡保持件61具有以彼此間隔開的方式設置在引導軸86側的滑動部61a、61b。這些滑動部61a、61b構成第六組透鏡保持件61的套筒部(在引導軸86偵D的兩端。由于優選地使套筒部的長度盡可能地長，所以，使得滑動部61a、61b之間的距離D盡可能地長。接下來，將參照圖9至圖11C，描述如何驅動棱鏡保持構件31以使第三透鏡組30沿著引導軸86、87移動。圖9示出驅動棱鏡保持構件31的棱鏡驅動單元的立體圖，圖10示出棱鏡保持構件31和棱鏡驅動單元的平面圖。如圖9和圖10所示，蝸輪(worm gear)32a被壓配于棱鏡馬達32的馬達軸并且與固定于齒輪軸33的螺旋齒輪嚙合。固定于齒輪軸33的直齒輪33b與固定于齒輪軸34的直齒輪34a卩齒合,并且固定于齒輪軸34的直齒輪34b與固定于棱鏡齒輪軸35d的棱鏡齒輪35嚙合，具有止擋件37d的棱鏡延遲齒輪37被棱鏡齒輪軸35d轉動地支撐。棱鏡延遲齒輪37與棱鏡驅動齒輪38嚙合。從被攝體側觀察時，棱鏡齒輪35、扭力彈簧36以及棱鏡延遲齒輪37依次布置。在棱鏡保持構件31的在前述滑動部3Ia與3Ib之間延伸的套筒部中，形成用于與棱鏡驅動齒輪38嚙合的齒條(rack gear) 31c，并且齒條31c延伸到止擋部31g附近。圖1lA至圖1lC均示出棱鏡齒輪35與棱鏡延遲齒輪37之間的相位關系。如圖1lA至圖1IC所示，棱鏡齒輪35形成有接合部35b，棱鏡延遲齒輪37形成有接合部37b，接合部37b布置在接合部35b的徑向內側。扭力彈簧36具有布置在其中心的卷繞部以及從卷繞部的兩端向徑向外側伸出的臂部36a、36b。通過在棱鏡齒輪35的接合部35b以及棱鏡延遲齒輪37的接合部37b處于圖1lB所示的彼此同相位的狀態下使彈簧36的臂部36a、36b與接合部35b和接合部37b相應地接合，扭力彈簧36被組裝于圖9所示的棱鏡驅動單元。當扭力彈簧36組裝到棱鏡驅動單元中時，扭力彈簧36被預加載。當接合部35b、37b彼此同相位并且棱鏡延遲齒輪37自由轉動時，扭力彈簧36和棱鏡延遲齒輪37隨著棱鏡齒輪35的轉動而轉動。當棱鏡延遲齒輪37轉動時，棱鏡驅動齒輪38轉動，并且，如前面所述，由于棱鏡保持構件31的齒條31c與棱鏡驅動齒輪38 (其與棱鏡延遲齒輪37嚙合)嚙合，所以棱鏡保持構件31沿著光軸Y移動。另一方面，在鏡筒處于圖2所示的WIDE位置時，棱鏡保持構件31抵靠筒基板71的止擋部71c，從而防止棱鏡保持構件31移動，由此防止棱鏡延遲齒輪37轉動。在該狀態中，僅棱鏡齒輪35轉動，同時使扭力彈簧36過加載(overcharge)。隨后，隨著棱鏡齒輪35的轉動，如圖1lA所示，棱鏡齒輪35的止擋件35c抵接棱鏡延遲齒輪37的止擋件37c，或者如圖1lC所示，棱鏡齒輪35的止擋件35c抵接棱鏡延遲齒輪37的止擋件37d，從而使棱鏡齒輪35的轉動停止。當鏡筒處于攝影位置，即WIDE位置時，獲得圖1lA所示的狀態，即棱鏡齒輪35的止擋件35c抵靠棱鏡延遲齒輪37的止擋件37c。另一方面，當鏡筒處于后面所述的SINK位置(縮回位置)時，棱鏡保持構件31的止擋部31g抵靠筒基板71的止擋部71d，從而獲得圖1lC所示的狀態，即棱鏡齒輪35的止擋件35c抵靠棱鏡延遲齒輪37的止擋件37d。接著，將參照圖1A、圖1B、圖8和圖13，描述鏡筒的凸輪筒77、直進引導筒78以及固定筒79。圖8示出固定筒79的內周側的展開圖，圖13示出變焦馬達72、凸輪筒77以及變焦齒輪系的平面圖。如圖1B所示，直進引導筒78以能與凸輪筒77—體地沿光軸X方向移動而不能相對于固定筒79轉動的方式布置在凸輪筒77的內周側。布置在凸輪筒77內側的第一透鏡組10的第一組筒11在該第一組筒11的外周部形成有凸輪銷11a，凸輪銷Ila與形成在凸輪筒77的內周部的第一組凸輪槽(未示出)接合。如圖8所示，與形成在凸輪筒77的外周部的凸輪銷相接合的凸輪槽79a沿周向以基本相等的間隔形成在固定筒79的內周部。固定筒79的后端部形成有缺口(notch)79b,當棱鏡保持構件31沿光軸Y方向來回移動時，棱鏡保持構件31通過該缺口 79b。如圖13所示，直進引導筒78的外周部形成有沿光軸X方向延伸的直進槽78c，并且第一組筒11的內周部形成有突部lib。通過突部Ilb與直進槽78c的接合來防止第一組筒11轉動。布置在直進引導筒78的內周側的第二透鏡組20的第二組筒21形成有凸輪銷21a，凸輪銷21a與形成在凸輪筒77的內周部的第二組凸輪槽(未示出)接合，并且在凸輪銷21a的根部形成接合部21b。直進引導筒78形成有沿光軸X方向延伸的貫通槽78d。通過接合部21b與貫通槽78d的接合來防止第二組筒21轉動。隨著凸輪筒77的轉動，通過凸輪筒77的第一組凸輪槽與第一組筒11的凸輪銷之間的凸輪作用，第一組筒11相對于凸輪筒77沿著光軸X前后移動，同時第一組筒11的突部Ilb沿著直進引導筒78的直進槽78c移動。結果，凸輪筒77相對于固定筒79沿著光軸X前后移動，使得第一組透鏡I在縮回位置和攝影位置之間移動。如第一組透鏡I的情況那樣，第二組透鏡2在縮回位置和攝影位置之間移動。接著，將描述使第一透鏡組10和第二透鏡組20移動的凸輪筒驅動機構。變焦馬達72是凸輪筒驅動機構的驅動源，并且具有沿光軸Y方向延伸的馬達軸。被壓配到變焦馬達72的馬達軸的蝸輪72a與固定于齒輪軸73的螺旋齒輪73a嚙合。固定于齒輪軸73的直齒輪(未不出)與固定于齒輪軸74的齒輪(未不出)中的一個齒輪嚙合。固定于齒輪軸74的齒輪中的另一齒輪經由惰齒輪(idler gear)75與驅動齒輪76嚙合，驅動齒輪76進而與形成在凸輪筒77的外周部的齒輪部77a嚙合。當凸輪筒77經由固定于齒輪軸73、74的齒輪(未示出)、惰齒輪75、驅動齒輪76以及凸輪筒77的齒輪部77a被變焦馬達72轉動地驅動時，通過固定筒79的凸輪槽79a (見圖8)與凸輪筒77的凸輪銷之間的凸輪作用，凸輪筒77沿著光軸X前后移動。當變焦馬達72例如沿使凸輪筒77向前移動的方向轉動時，凸輪筒77的凸輪銷沿著固定筒79的凸輪槽79a向圖8中的右側移動，從而使凸輪筒77沿光軸X方向向前移動，由此形成能夠收納棱鏡保持構件31的收納空間。圖4A示出處于TELE位置(遠攝位置)的鏡筒的從被攝體側觀察的主視圖，圖4B示出鏡筒的沿著圖4A中的線IVB-1VB截取的截面圖。圖5示出處于TELE位置的鏡筒的沿著引導軸86、87截取的截面圖。在如圖4A、圖4B和圖5所示的那樣鏡筒處于TELE位置的狀態中，第一透鏡組10已沿光軸X方向朝向被攝體向前移動，并且沿光軸X方向向后移動的第二透鏡組20已停止在靠近棱鏡9的位置。被步進馬達43驅動以沿光軸Y方向朝向棱鏡9移動的第四透鏡組40已停止在靠近第三透鏡組30的位置。抵靠筒基板71的止擋件71b的第五透鏡組50已停止移動。被調焦馬達62驅動以沿光軸Y方向朝向攝像器件封裝8移動的第六透鏡組60已停止在靠近光學濾光器7的位置。圖6A示出處于SINK位置(縮回位置)的鏡筒的從被攝體側觀察的主視圖，圖6B示出鏡筒的沿著圖6A中的線VIB-VIB截取的截面圖。圖7示出處于SINK位置的鏡筒的沿著引導軸截取的截面圖。在如圖6A、圖6B和圖7所示的那樣鏡筒處于SINK位置的狀態中，第三透鏡組30至第六透鏡組60已經沿著光軸Y朝向攝像器件封裝8移動，并且第一透鏡組10和第二透鏡組20已經被收納在收納空間中，該收納空間形成在沿光軸X方向與被攝體所在側相反的一側。在該狀態中，凸輪筒77的凸輪銷在固定筒79的凸輪槽79a中處于位置79c (如圖8所示)，并且被第四透鏡組40沿光軸Y方向朝向攝像面加壓的第五透鏡組50已經移動回SINK位置。當鏡筒處于從WIDE位置(廣角位置)向SINK位置(縮回位置)的移動區間時，光遮斷器49的光接收傳感器保持被第五組透鏡保持件51的遮光板51a遮光。光遮斷器88的光接收傳感器被移動回SINK位置的第六組透鏡保持件61的遮光板61c遮光。光遮斷器85的光接收傳感器被棱鏡保持構件31的遮光板31e遮光。基于光遮斷器85和88的輸出，能夠檢測出鏡筒處于SINK位置。圖7所示的標記G表示從第四組基板41的滑動部41a到筒基板71的止擋部71c的距離。距離G比棱鏡保持構件31的滑動部31a、31b之間的距離A大。當鏡筒處于SINK位置時，在棱鏡齒輪35與棱鏡延遲齒輪37之間獲得圖1lC所示的相位關系，并且扭力彈簧36被過加載。因而，棱鏡保持構件31受到扭力彈簧36的加載力沿光軸Y方向朝向退避側(攝像器件封裝8側)的施力。另一方面，如圖7所示，棱鏡保持構件31的止擋部31g抵靠筒基板7的止擋部71d，從而防止棱鏡保持構件31在退避方向上移動。接著，將描述鏡筒從SINK位置向WIDE位置移動的操作序列。為了使鏡筒向WIDE位置移動，變焦馬達72沿使凸輪筒77向前移動的方向轉動，從而使凸輪筒77的凸輪銷在固定筒79的凸輪槽79a中從位置79c向位置79d移動(圖8)。在凸輪筒77的凸輪銷在凸輪槽79a中從位置79c向位置79d移動的上升區間中，第一透鏡組10和第二透鏡組20沿著光軸X向前移動。當凸輪筒77已經到達WIDE位置時，即當凸輪筒77的凸輪銷已經到達凸輪槽79a中的位置79d時，變焦馬達72停止轉動。在第一透鏡組10和第二透鏡組20隨著變焦馬達72的轉動而開始向前移動之后，驅動棱鏡馬達32 (圖9)以使棱鏡齒輪35沿使棱鏡保持構件31朝向WIDE位置前進移動的方向轉動。當棱鏡齒輪35與棱鏡延遲齒輪37處于圖1lC所示的相位關系時，扭力彈簧36被過加載并且棱鏡延遲齒輪37保持停止轉動。因此，棱鏡保持構件31不從退避位置移動。當隨著棱鏡齒輪35的轉動，棱鏡齒輪35的接合部35b與棱鏡延遲齒輪37的接合部37b變成圖1lB所示的彼此同相位時，棱鏡延遲齒輪37開始與棱鏡齒輪35 —體地轉動并且棱鏡保持構件31開始朝向WIDE位置移動。
當棱鏡保持構件31到達WIDE位置時，棱鏡保持構件31抵接筒基板71的止擋部71c (圖7)并停止移動。同時，棱鏡延遲齒輪37停止轉動。另一方面，持續驅動棱鏡馬達32，并且棱鏡齒輪35進一步轉動。隨后，在棱鏡齒輪35與棱鏡延遲齒輪37之間獲得圖1lA所示的相位關系，使得扭力彈簧36變成預定的過加載狀態，并且棱鏡馬達32停止。有利的是，使扭力彈簧36過加載以對棱鏡保持構件31朝向筒基板71的止擋部71c施力，從而能夠使棱鏡保持構件31的位置和取向在攝影時穩定。在如上所述地驅動棱鏡馬達32以使棱鏡保持構件31從SINK位置向WIDE位置移動的同時，驅動步進馬達43 (圖6A)以使第四透鏡組40移動。由于如圖7所示，第五透鏡組50被拉伸彈簧53朝向第四透鏡組40施力，所以，第五透鏡組50能夠與第四透鏡組40一體地移動。第五透鏡組50隨著第四透鏡組40的移動而移動，直到臂部51b抵靠筒基板71的止擋部71b，并且在臂部51b抵靠止擋部71b時，第五透鏡組50停止移動。之后，第四透鏡組40繼續移動并在光軸Y方向上的預定位置處停止移動。第六透鏡組60能夠在第五透鏡組50停止移動的位置與光遮斷器88的光接收傳感器被第六組透鏡保持件61的遮光板61c遮光的SINK位置之間移動。第六透鏡組60被調焦馬達62在光軸Y方向上從SINK位置朝向被攝體驅動，并且在對焦位置處停止移動。為了使鏡筒從WIDE位置向SINK位置移動，進行與在使鏡筒從SINK位置向WIDE位置移動的情況中所進行的操作相反的操作。首先，驅動調焦馬達62以使第六透鏡組60在光軸Y方向上朝向封裝8移動。當光遮斷器88的光接收傳感器被第六組透鏡保持件61的遮光板61c遮蔽并且光接收傳感器的輸出切換時，第六透鏡組60停止移動。接著，驅動棱鏡馬達32以使棱鏡齒輪35沿使棱鏡保持構件31朝向退避位置后退移動的方向轉動。當棱鏡齒輪35已經轉動了扭力彈簧36過加載的預定量時，棱鏡齒輪35的接合部35b與棱鏡延遲齒輪37的接合部37b變成圖1lB所示的彼此同相位。之后，棱鏡齒輪35與棱鏡延遲齒輪37以及扭力彈簧36 —體地轉動，并且棱鏡保持構件31沿退避方向后退移動。在如上所述地驅動棱鏡馬達32以使棱鏡保持構件31向退避位置移動的同時，開始驅動步進馬達43，從而第四透鏡組40沿光軸Y方向朝向封裝8移動并且與第五透鏡組50抵接。之后，通過驅動步進馬達43，使第四透鏡組40與第五透鏡組50 —體地沿著光軸Y朝向封裝8退避。在第四透鏡組40與第五透鏡組50已經退避之后，棱鏡保持構件31朝向退避位置移動。當棱鏡保持構件31抵靠筒基板71的止擋部71d時，保持構件31停止移動，同時，棱鏡延遲齒輪37停止轉動。棱鏡馬達32在使扭力彈簧36過加載的情況下繼續轉動。當達到扭力彈簧36的預定過加載狀態時，棱鏡馬達32停止轉動。當棱鏡保持構件31已經移動到退避位置并且能夠收納第一透鏡組10和第二透鏡組20的收納空間已經形成時，驅動變焦馬達72，以使凸輪筒77向后移動。隨后，凸輪筒77的凸輪銷在固定筒79的凸輪槽79a中從位置79d向位置79c移動。當凸輪筒77已經退避到SINK位置并且第一透鏡組10和第二透鏡組20已經被收納在收納空間中時，變焦馬達72
停止轉動。下文中，將描述鏡筒在WIDE位置和TELE位置之間的變焦操作。如前面所述，當鏡筒處于WIDE位置時，棱鏡保持構件31抵靠筒基板71的止擋部71c，并且凸輪筒77的凸輪銷在固定筒79的凸輪槽79a中處于位置79d。為了進行鏡筒從WIDE位置向TELE位置的變焦操作，驅動變焦馬達72，從而使凸輪筒77以使凸輪筒77的凸輪銷在固定筒79的凸輪槽79a中從位置79d向位置79e移動的方式轉動，由此使第一透鏡組10和第二透鏡組20沿光軸X方向移動。由于棱鏡保持構件31保持與筒基板71的止擋部71c抵接從而位于攝影位置，所以棱鏡馬達32不被驅動。隨后，驅動步進馬達43，以使第四透鏡組40移動。同時，驅動調焦馬達62以使第六透鏡組60向對焦位置移動。為了進行鏡筒從TELE位置向WIDE位置的變焦操作，變焦馬達72使凸輪筒77以使凸輪筒77的凸輪銷在固定筒79的凸輪槽79a中從位置79e向位置79d移動的方式轉動。棱鏡保持構件31并不移動，而是步進馬達43使第四透鏡組40移動并且調焦馬達62使第六透鏡組60朝向對焦位置移動。接著，將參照圖14至圖18，描述數字式相機的攝像器件保持單元的示例構造。圖14示出數字式相機的從攝影者側觀察的立體圖。圖15和圖16示出處于SINK位置(縮回位置)的鏡筒及其周邊元件的截面圖。圖17示出數字式相機的攝像器件封裝保持構件的從被攝體側的相反側觀察的立體圖，圖18示出封裝保持構件的從被攝體側觀察的立體圖。如圖14所示，數字式相機(由附圖標記100表示)的背側設置有操作構件204以及液晶面板205，操作構件204使得使用者/攝影者能夠選擇相機100的功能，液晶面板205使得使用者/攝影者能夠預先確認由相機100所拍攝的圖像。該實施方式的與上述鏡筒一起使用的攝像器件保持單元主要由攝像器件封裝保持構件構成，該攝像器件封裝保持構件在圖1A中由附圖標記200示出，并且在下文中將被稱為保持構件。如圖15至圖18所示，保持構件200借助于粘接劑202和固定螺釘203固定于數字式相機100的變焦主體64，并且攝像器件封裝8被保持構件200保持。與攝像器件封裝8相鄰布置的攝像傳感器基板201安裝有部件201a，該部件201a構成用于處理從收納在封裝8中的攝像器件8a所輸出的圖像信號(輸出信號)的圖像處理電路。主板206布置在數字式相機100的正面側并且與鏡筒相鄰。主板206安裝有例如用于控制數字式相機100的各部件的CPU，并且經由柔性印刷電路板207聯接到攝像傳感器基板201。如圖15至圖18所示，保持構件200具有相應地布置在光軸Y的兩側的平面部200a、200b，具有相應地布置在光軸Y的兩側的立起彎曲部200c、200d，并且整體形成為矩形框架形狀。如圖16所示，保持構件200的平面部200a、200b與攝像器件封裝8的外表面平行或基本平行地延伸，并且被布置在封裝8的外表面的同一平面或基本同一平面中。換言之，平面部200a、200b與攝像器件8a平行或基本平行地布置。如圖17、圖19A和圖19B所示，通過使保持構件200的兩邊部沿攝像器件8a的厚度方向立起彎曲而形成保持構件200的立起彎曲部200c、200d。立起彎曲部200c、200d在與平面部200a、200b支撐封裝8的位置不同的位置處支撐封裝8。如圖15所示，保持構件200的一個立起彎曲部(在圖示示例中，為立起彎曲部200c)位于數字式相機100的正面側(被攝體側)，而另一立起彎曲部(在圖示示例中，為立起彎曲部200d)位于數字式相機100的背面側(攝影者側)。粘接劑202被涂布到攝像器件封裝8與保持構件200的平面部200a、200b之間的間隙，從而平面部200a、200b被粘接固定到封裝8。粘接劑202還被涂布到攝像傳感器基板201與立起彎曲部200c、200d之間，從而立起彎曲部200c、200d被粘接固定到攝像傳感器基板201。如圖17、圖19A和圖19B所示，平面部200a、200b的靠近柔性印刷電路板207側的一端經由立起彎曲部200c彼此連結，平面部200a、200b的與柔性印刷電路板207所在側相反的一側的另一端經由立起彎曲部200d彼此連結。如圖15所示，保持構件200被布置成使得立起彎曲部200c與攝像器件封裝8的位于相機正面側的一端部以及攝像傳感器基板201的位于相機正面側的一端部重疊，并且使得立起彎曲部200d與攝像器件封裝8的位于相機背面側的另一端部以及攝像傳感器基板201的位于相機背面側的另一端部重疊。更具體地，如沿相機的厚度方向所觀察的那樣，保持構件200的立起彎曲部200c的外表面位于封裝8的位于相機正面側的端面的內側以及位于攝像傳感器基板201的位于相機正面側的端面的內側，并且保持構件200的立起彎曲部200d的外表面位于封裝8的位于相機背面側的端面的內側以及位于攝像傳感器基板201的位于相機背面側的端面的內偵U。換言之，保持構件200的在立起彎曲部200c、200d之間的方向上的寬度比封裝8的在與立起彎曲部200c、200d之間的方向相同的方向上的寬度小。因此，保持構件200的立起彎曲部200c、200d被布置成當沿光軸Y方向觀察時與攝像器件封裝8重疊并且位于攝像器件封裝8的內側。結果，能夠使數字式相機100的攝像器件保持單元的大小緊湊化。保持構件200的平面部200a的一部分在圖16中由標記L表示，該部分被布置成當從光軸Y方向觀察時與攝像傳感器基板201重疊，從而能夠在攝像傳感器基板201側閉合平面部200a與封裝8之間的間隙，使得平面部200a與封裝8能夠通過粘接劑202牢固地粘接在一起。圖19A示出如何將安裝有攝像器件封裝8的攝像傳感器基板201組裝到保持構件200中，圖19B示出如何將安裝有封裝8的攝像傳感器基板201載置于保持構件200。如前面所述，保持構件200被構造成使得平面部200a的至少一部分(圖示示例中的部分L)與攝像傳感器基板201重疊。因此，當試圖將安裝有封裝8的攝像傳感器基板201從保持構件200的正上方組裝到保持構件200內部時，攝像傳感器基板201與保持構件200的平面部200a的所述部分干涉從而被阻止組裝到保持構件200內部。為了消除該問題，如圖19A中的箭頭所示的那樣，攝像傳感器基板201的位于平面部200a側的部分斜插到平面部200a與立起彎曲部200c、200d之間。接著，安裝有封裝8的攝像傳感器基板201沿圖19B中的箭頭所示的方向斜落，直到攝像傳感器基板201變得與保持構件200平行，于是安裝有封裝8的攝像傳感器基板201被載置到保持構件200內部。接著，粘接劑202從鏡筒側涂布到封裝8與保持構件200的平面部200a、200b之間的間隙(見圖16)。另外，粘接劑202從鏡筒所在側的相反側涂布到攝像傳感器基板201與保持構件200的立起彎曲部200c、200d之間(見圖15)。由于從保持構件200的正面側和背面側這兩側涂布粘接劑202，所以保持構件200與封裝8被牢固地粘接在一起并且保持構件200與攝像傳感器基板201也被牢固地粘接在一起。接著，如圖15所示，與保持構件200的立起彎曲部200d相鄰地布置操作構件204，并且與保持構件200的立起彎曲部200c相鄰地布置柔性印刷電路板207。如上所述，根據該實施方式，保持構件200被布置成使得立起彎曲部200c、200d相對于封裝8位于鏡筒所在側的相反側，并且當從光軸Y方向觀察時與封裝8的在相機厚度方向上的兩端部重疊，從而當從光軸Y方向觀察時保持構件200布置在封裝8的內側。因此，能夠使數字式相機100的攝像器件保持單元的大小緊湊化，并且即使使數字式相機100緊湊化，也在攝像器件封裝8的周圍形成余裕空間。結果，除了保持構件200之外的、諸如操作構件204和柔性印刷電路板207等一個或多個相機結構構件能夠布置在攝像器件封裝8的周圍。另外，保持構件200被布置成使得當從光軸Y方向觀察時平面部200a的至少一部分與攝像傳感器基板201重疊，從而能夠在攝像傳感器基板201側閉合攝像器件封裝8與保持構件200的平面部200a之間的間隙。結果，能夠提高保持構件200與封裝8之間的粘
接強度。當組裝數字式相機100時，粘接劑從被攝體側涂布到攝像器件封裝8與保持構件200的平面部200a、200b之間的間隙，并且還從被攝體所在側的相反側涂布到攝像傳感器基板201與保持構件200的立起彎曲部200c、200d之間，從而能夠提高保持構件200與封裝8之間的粘接強度以及保持構件200與攝像傳感器基板201之間的粘接強度。盡管已經參照示例性實施方式描述了本發明，但是應理解，本發明不限于所公開的示例性實施方式。所附權利要求書的范圍應符合最寬泛的闡釋，以包含所有這樣的變型、等同結構和功能。本申請要求2011年12月26日提交的日本專利申請N0.2011-283636的優先權，從而該日本專利申請的全部內容通過引用包含于此。
權利要求
1.一種攝像器件保持單元，其包括: 攝像器件，其被收納在封裝中；以及 保持構件，其被構造成支撐所述封裝， 其中，所述保持構件具有:至少一個平面部，其被布置成與所述攝像器件平行；以及立起彎曲部，所述立起彎曲部通過使所述保持構件的兩邊部沿所述攝像器件的厚度方向立起彎曲而形成，并且所述立起彎曲部在與所述平面部支撐所述封裝的位置不同的位置處支撐所述封裝，并且 所述立起彎曲部被布置成當從光軸方向觀察時與所述封裝重疊。
2.根據權利要求1所述的攝像器件保持單元，其中，所述保持構件的在所述立起彎曲部之間的方向上的寬度比所述封裝的在與所述立起彎曲部之間的方向相同的方向上的寬度小。
3.根據權利要求1所述的攝像器件保持單元，其中，所述保持構件的所述平面部粘接固定到所述封裝，并且所述保持構件的所述立起彎曲部粘接固定到保持所述封裝的基板。
4.根據權利要求1所述的攝像器件保持單元，其中，所述攝像器件保持單元與具有彎曲光學系統的鏡筒一起使用，并且 所述保持構件的所述立起彎曲部中的一個立起彎曲部位于被攝體側，所述立起彎曲部中的另一個立起彎曲部位于攝影者側。
5.一種攝像設備，其包括權利要求1所述的攝像器件保持單元。
6.一種鏡筒，其包括: 光學系統，其沿著光軸布置； 攝像器件，其被收納在封裝中并且被構造成將通過所述光學系統成像的被攝體光光電轉換成電信號； 攝像傳感器基板，其被構造成安裝有電路，所述電路對所述攝像器件的輸出信號進行圖像處理；以及 保持構件，其被構造成支撐所述封裝， 其中，所述保持構件具有:平面部，其以彼此相對并與所述封裝平行的方式分別布置在所述光軸的兩側；以及立起彎曲部，所述平面部經由所述立起彎曲部而彼此連結，并且 所述保持構件的所述立起彎曲部被布置成當從所述光軸的方向觀察時與所述封裝重疊并且位于所述封裝的內側。
7.根據權利要求6所述的鏡筒，其中，所述保持構件的所述平面部粘接固定到所述封裝，并且所述保持構件的所述立起彎曲部粘接固定到所述攝像傳感器基板。
8.根據權利要求6所述的鏡筒，其中，所述保持構件被布置成使得當從所述光軸的方向觀察時所述平面部中的一個平面部的至少一部分與所述攝像傳感器基板重疊。
9.根據權利要求6所述的鏡筒，其中，所述光學系統是彎曲光學系統，并且 所述保持構件的所述立起彎曲部中的一個立起彎曲部位于被攝體側，所述立起彎曲部中的另一個立起彎曲部位于攝影者側。
10.一種攝像設備，其包括權利要求6所述的鏡筒。
全文摘要
攝像器件保持單元、鏡筒及具有該單元或鏡筒的攝像設備。鏡筒，其具有保持攝像器件封裝的保持構件并且允許除了保持構件之外的一個或多個結構構件布置在封裝的周圍。收納有攝像器件的攝像器件封裝被保持構件保持，保持構件具有被布置成與封裝平行并且經由立起彎曲部彼此連結的平面部。保持構件的立起彎曲部被布置成當從光軸方向觀察時與封裝重疊并且位于封裝的內側，從而在封裝的周圍獲得余裕空間，除了保持構件之外的一個或多個結構構件可以布置在該余裕空間中。
文檔編號G03B17/12GK103176336SQ201210571409
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月25日 優先權日2011年12月26日
發明者上原匠, 寺田修一 申請人:佳能株式會社