專利名稱：圖像拾取裝置和移動(dòng)電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像拾取裝置和移動(dòng)電話，具體地說，本發(fā)明涉及一種能夠以低成本實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量成像功能的小尺寸圖像拾取裝置和移動(dòng)電話。
背景技術(shù)：
近來，小尺寸薄形圖像拾取裝置已經(jīng)廣泛使用，以便安裝在諸如移動(dòng)電話和PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等小型便攜式電子設(shè)備上。因此，不僅語音信息而且圖像信息都可以被簡單地傳輸。
在這種置于小型便攜式電子設(shè)備的圖像拾取裝置中，由于其小尺寸，極大地減小了成像光學(xué)系統(tǒng)的焦距，并且孔徑F值可以設(shè)定在大約2至4，從而增加快門速度，以便避免照相機(jī)抖動(dòng)。因此，極大地減小了圖像側(cè)(image side)上的聚焦深度，從而對相對于成像平面沿光軸方向定位成像光學(xué)系統(tǒng)的精度有嚴(yán)格的要求。
在圖像拾取裝置中用于光電轉(zhuǎn)換的圖像拾取器件的光接收部位上的元件以幾微米的間距設(shè)置。因此，即使在圖像拾取裝置上存在微型體(諸如灰塵)，也遮擋了目標(biāo)的光通量，消弱了拾取目標(biāo)的圖像，從而圖像拾取裝置的防塵變成一項(xiàng)重要的挑戰(zhàn)。
在這種情況下，就圖像拾取裝置的成像光學(xué)系統(tǒng)的位置設(shè)定方法和防塵方法而言，已經(jīng)提出了各種技術(shù)。例如，公開了這樣一種技術(shù)，即，為了在制造圖像拾取裝置期間消除焦距調(diào)節(jié)，通過使與光學(xué)部件一體形成的腿部鄰接圖像拾取器件而將圖像拾取器件和光學(xué)部件沿光軸方向定位，以便在采取防塵措施的同時(shí)，用彈性件(諸如螺旋彈簧)沿圖像拾取器件方向推動(dòng)光學(xué)部件(例如，見第2003-37758號未經(jīng)審查的日本專利申請)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，隨著具有圖像拾取裝置的移動(dòng)電話的數(shù)量將進(jìn)一步增加，假設(shè)也越來越需要由圖像拾取裝置攝取的高圖像質(zhì)量。例如，需要具有更多像素?cái)?shù)的圖像拾取器件的圖像拾取裝置。因此，由于圖像拾取器件的像素?cái)?shù)的增加使得像素間距進(jìn)一步減小，從而極大地減小了用于粘附在圖像拾取器件的光接收平面上的灰塵的容許面積。即，此刻即使粘附有肉眼不可見的小灰塵，也遮擋了目標(biāo)的光通量，影響了圖像數(shù)據(jù)。
在第2003-37758號未經(jīng)審查的日本專利申請的技術(shù)中，當(dāng)作用有很長時(shí)間的微小震動(dòng)時(shí)，或者由于光學(xué)部件的腿部與鏡框的隔板或與圖像拾取器件的接觸磨損，以及掉落過程中的沖擊，而可能產(chǎn)生灰塵(例如，微金屬片)，以致粘附在圖像拾取器件的頂表面上。
當(dāng)成像光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)以便變焦或特寫描繪時(shí)，可能在用于移動(dòng)成像光學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)件或驅(qū)動(dòng)件與成像光學(xué)系統(tǒng)之間需要機(jī)械連接。外部的灰塵可能透過該連接，以致也影響圖像數(shù)據(jù)。
此外，灰塵還可能透過用于推動(dòng)光學(xué)部件的螺旋彈簧的間隙。
考慮到這種情況，提出了本發(fā)明，并且希望以低成本實(shí)現(xiàn)具有高圖像質(zhì)量的小尺寸成像功能。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)與從透鏡入射的光相對應(yīng)的圖像的焦點(diǎn)位置；框架，沿入射到成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)地設(shè)置，用于通過覆蓋成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定該成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元，用于將框架沿光軸方向移動(dòng)到預(yù)定范圍內(nèi)的任意位置；圖像拾取器件，用于接收通過成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號；以及推動(dòng)單元，插入到附著有圖像拾取器件的底座與框架之間，用于沿光軸方向以及沿遠(yuǎn)離圖像拾取器件的方向推動(dòng)框架。
優(yōu)選地，推動(dòng)單元包括具有預(yù)定彈性的彈性件。
優(yōu)選地，彈性件由環(huán)化橡膠制成。
優(yōu)選地，橡膠包括內(nèi)置的彈簧。
優(yōu)選地，彈性件由環(huán)化的泡沫橡膠制成。
優(yōu)選地，推動(dòng)單元插入到底座的其上附著有圖像拾取器件的表面與框架的鄰接圖像拾取器件的端面之間。
優(yōu)選地，框架的形狀形成為框架一部分的直徑逐漸減小，并且框架的該部分插入到底座的一部分內(nèi)，而推動(dòng)單元插入到框架表面的一部分與底座上形成的傾斜表面之間。
根據(jù)第一實(shí)施例，框架通過驅(qū)動(dòng)單元而沿光軸方向移動(dòng)到預(yù)定范圍內(nèi)的任意位置，其中該框架設(shè)置成沿入射到成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，該成像光學(xué)系統(tǒng)根據(jù)從透鏡入射的光來調(diào)節(jié)圖像的焦點(diǎn)位置，該框架用于通過覆蓋成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定該成像光學(xué)系統(tǒng)。推動(dòng)單元插入到附著有圖像拾取器件的底座與框架之間，用于沿光軸方向以及沿遠(yuǎn)離圖像拾取器件的方向推動(dòng)框架，其中圖像拾取器件接收通過成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便可以輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號。
根據(jù)第二實(shí)施例的具有內(nèi)置的圖像拾取裝置的移動(dòng)電話，其中，圖像拾取裝置包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)與從透鏡入射的光相對應(yīng)的圖像的焦點(diǎn)位置；框架，設(shè)置成沿入射到成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，用于通過覆蓋成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定該成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元，用于將框架沿光軸方向移動(dòng)到預(yù)定范圍內(nèi)的任意位置；圖像拾取器件，用于接收通過成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號；以及推動(dòng)單元，插入到附著有圖像拾取器件的底座與框架之間，用于沿光軸方向以及沿遠(yuǎn)離圖像拾取器件的方向推動(dòng)框架。
根據(jù)第二實(shí)施例，內(nèi)置于移動(dòng)電話中的圖像拾取裝置包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)與從透鏡入射的光相對應(yīng)的圖像的焦點(diǎn)位置；框架，設(shè)置成沿入射到成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，用于通過覆蓋成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定該成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元，用于將框架沿光軸方向移動(dòng)到預(yù)定范圍內(nèi)的任意位置；以及圖像拾取器件，用于接收通過成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便可以輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號，并且框架被推動(dòng)單元沿光軸方向以及沿遠(yuǎn)離圖像拾取器件的方向推動(dòng)，其中推動(dòng)單元插入到附著有圖像拾取器件的底座與框架之間。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以以高圖像質(zhì)量和低成本實(shí)現(xiàn)小尺寸圖像拾取裝置。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置的外部透視圖；圖2是圖1所示圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是以不同角度所看到的圖1所示圖像拾取裝置的視圖；圖4是圖3所示圖像拾取裝置的截面圖；圖5是圖3所示圖像拾取裝置的不同截面圖；圖6是圖3所示圖像拾取裝置的另一不同截面圖；圖7是圖3所示圖像拾取裝置的另一不同截面圖；圖8是圖3所示圖像拾取裝置的另一不同截面圖；圖9是圖3所示圖像拾取裝置的另一不同截面圖；以及圖10A和圖10B是其上安裝有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置的移動(dòng)電話的實(shí)例的視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明的構(gòu)成特征與說明書或附圖中所述實(shí)施例之間的對應(yīng)關(guān)系將在下面示出。該描述將起到確認(rèn)在說明書或附圖中描述支持本發(fā)明的實(shí)施例的目的。因此，即使有實(shí)施例不對應(yīng)于本發(fā)明的構(gòu)成特征，但在說明書或附圖中描述了，這也不意味著該實(shí)施例不符合構(gòu)成特征。因此，即使該實(shí)施例被描述成對應(yīng)于構(gòu)成特征，這也不意味著該實(shí)施例不對應(yīng)其它的構(gòu)成特征。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像拾取裝置包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)從透鏡(例如，圖4的第一透鏡101和第二透鏡102)入射的光的圖像的焦點(diǎn)位置；框架(例如，圖4的透鏡框架104)，設(shè)置成沿入射到成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，用于通過覆蓋成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定該成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元(例如，圖4的偏心筒體105)，用于將框架沿光軸方向驅(qū)動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的任意位置；圖像拾取器件(例如，圖4的圖像拾取器件107)，用于接收通過成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便可以輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號；底座(例如，圖4的底座106)，具有附著于其上的圖像拾取器件；以及推動(dòng)裝置(例如，圖4的彈性件111)，插入到框架的中部內(nèi)，用于沿光軸方向以及沿遠(yuǎn)離圖像拾取器件的方向推動(dòng)框架。
在框架的部分形狀具有減小直徑的圖像拾取裝置中，框架的該部分插入到底座的一部分內(nèi)，從而推動(dòng)裝置可以插入到框架該部分的表面(例如，圖8的表面104g)與設(shè)置在底座中的傾斜表面(例如，圖8的表面106g)之間。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的移動(dòng)電話包括內(nèi)置有圖像拾取裝置的移動(dòng)電話(例如，圖10的移動(dòng)電話200)。該圖像拾取裝置包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)從透鏡(例如，圖4的第一透鏡101和第二透鏡102)入射的光的圖像的焦點(diǎn)位置；框架(例如，圖4的透鏡框架104)，設(shè)置成沿入射到成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，用于通過覆蓋成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元(例如，圖4的偏心筒體105)，用于將框架沿光軸方向驅(qū)動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)的任意位置；圖像拾取器件(例如，圖4的圖像拾取器件107)，用于接收通過成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號；底座(例如，圖4的底座106)，具有附著于其上的圖像拾取器件；以及推動(dòng)裝置(例如，圖4的彈性件111)，插入到框架的中部內(nèi)，用于沿光軸方向以及沿遠(yuǎn)離圖像拾取器件的方向推動(dòng)框架。
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置的外部透視圖。
圖1中示出的圖像拾取裝置100被構(gòu)造成足以安裝在小型便攜式電子設(shè)備(諸如移動(dòng)電話和PDA(個(gè)人數(shù)字助理))上的小尺寸結(jié)構(gòu)。圖像拾取裝置100中包括圖像拾取器件，其具有兩維設(shè)置的光電傳感器(transducer)，光電傳感器包括CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器和C-MOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器，以便輸出與圖像拾取器件的接收平面接收的光相對應(yīng)的以及與所拾取的圖像相對應(yīng)的信號。
圖像拾取器件設(shè)置在底座106的下方，從而穿過第一透鏡101和第二透鏡102(未示出)的光入射在圖像拾取器件的接收平面上。
第一透鏡101和第二透鏡102固定于柱形透鏡框架104，并且透鏡框架104插入到柱形底座106的一部分內(nèi)，沿底座106的一部分形狀在圖中的豎直方向上可移動(dòng)。偏心筒體105也被成形為柱形的，以便可以覆蓋透鏡框架104的外表面。偏心筒體105圍繞入射在第一透鏡101上的光的光軸可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而偏心筒體105通過用戶沿箭頭121的方向移動(dòng)手柄105d而轉(zhuǎn)動(dòng)。
偏心筒體105設(shè)置有偏心孔105a、與偏心孔105a具有相同形狀的偏心孔105b、以及設(shè)置在圖的后側(cè)的且與偏心孔105a具有相同形狀的偏心孔105c。線性偏心孔105a至105c的設(shè)置并不是說它們與偏心筒體105的上端面或下端面的距離是恒定的，而是說每個(gè)孔的右端靠近底座106而左端遠(yuǎn)離底座。
透鏡框架104包括銷104a至104c(銷104b和104c未示出)，用于分別插入偏心孔105a至105c內(nèi)。當(dāng)偏心筒體105如上所述轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，偏心筒體105在銷104a至104c的上表面和下表面分別鄰接偏心孔105a至105c的上表面和下表面的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖2是圖1中所示圖像拾取裝置100的結(jié)構(gòu)立體圖。
如圖中所示，透鏡框架104插入到底座106的柱形固定部106d內(nèi)部，從而透鏡框架104的銷104a至104c的相應(yīng)位置適合于底座106的插入部106a至106c的相應(yīng)位置。因此，在圖像拾取裝置100中，在插入部106a至106c分別鄰接銷104a至104c的狀態(tài)下，透鏡框架104可沿光軸141的方向在底座106的固定部106d內(nèi)部移動(dòng)。為了方便起見，圖中示出的是將第一透鏡101從透鏡框架104上拆卸下來的情況。
在其中插入有透鏡框架104的固定部106d的外部，還安裝有偏心筒體105。此時(shí)，如上所述，透鏡框架104的銷104a至104c分別插入到偏心孔105a至105c內(nèi)。沿光軸141方向固定偏心筒體105的位置，從而背面105e鄰接底座106的表面106e。此外，如上所述，偏心筒體105通過使用者移動(dòng)手柄105d而可圍繞光軸141轉(zhuǎn)動(dòng)。
因此，當(dāng)偏心筒體105轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷104a至104c的相應(yīng)位置根據(jù)偏心孔105a至105c的相應(yīng)輪廓而移動(dòng)得更靠近底座106或遠(yuǎn)離之，從而通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心筒體105，透鏡框架104可以與第一透鏡101和第二透鏡102沿光軸141方向一起移動(dòng)。
也就是說，在圖像拾取裝置100中，通過操作手柄105d，可以調(diào)節(jié)通過透鏡入射的光的焦點(diǎn)位置。
圖3是以不同角度所看到的圖1所示圖像拾取裝置100的視圖，并且在該圖中還示出了上述的底座106、偏心筒體105、以及透鏡框架104。為了方便起見，圖中示出的是將第一透鏡101從透鏡框架104上拆卸下來的情況。
圖4是在圖3的平面A處的圖像拾取裝置100的截面圖。
在圖中，圖像拾取器件107粘附于底座106的底表面106f。圖像拾取器件107包括兩維設(shè)置的多個(gè)光電傳感器(諸如CCD和C-MOS)。設(shè)置在圖像拾取器件107中的光電傳感器之間的距離是很小的，從而圖像拾取器件能夠以許多像素拾取圖像。在圖中，圖像拾取器件107的上面是光接收部，并且圖像拾取器件107設(shè)置成使得光接收部的中心經(jīng)過光軸141。
設(shè)置有光圈103，以便可以最優(yōu)地調(diào)節(jié)入射在第二透鏡102上的光通量的直徑。在圖像拾取裝置100中，通過附著于透鏡框架104的第一透鏡101和第二透鏡102來調(diào)節(jié)入射光的圖像的焦點(diǎn)位置。
如上所述，圖像拾取裝置100通過采取內(nèi)置于小型便攜式電子設(shè)備(諸如移動(dòng)電話)中而以足夠小的尺寸來構(gòu)造，從而將包括第一透鏡101和第二透鏡102的成像光學(xué)系統(tǒng)的焦距設(shè)定得足夠小。而且，在圖像拾取裝置100中，將孔徑F值設(shè)定為大約2至4，用于增加快門速度，以便防止照相機(jī)抖動(dòng)，從而極大地減小了圖像側(cè)的聚焦深度。因此，非常需要相對于圖像拾取器件107的光接收部(鄰接第二透鏡102的表面)沿光軸方向定位成像光學(xué)系統(tǒng)的精度。
如上所述，在圖像拾取裝置100中，當(dāng)通過偏心筒體105的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿光軸141方向移動(dòng)透鏡框架104時(shí)，固定于透鏡框架104的第一透鏡101和第二透鏡102也移動(dòng)。從而，在圖像拾取裝置100中，通過透鏡框架104沿光軸141方向的移動(dòng)，成像光學(xué)系統(tǒng)的光軸141相對于圖像拾取器件107的光接收部(鄰接第二透鏡102的表面)而對準(zhǔn)。因此，當(dāng)通過圖像拾取裝置100拾取圖像時(shí)，有必要使透鏡框架104可以移動(dòng)微小的距離，從而通過第一透鏡101和第二透鏡102入射的光的圖像位于適當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)位置處，而且透鏡框架104可以可靠地固定在與該適當(dāng)焦點(diǎn)位置相對應(yīng)的一位置處。
然后，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100中，彈性件111插入在透鏡框架104與底座106之間。根據(jù)本實(shí)施例，環(huán)形彈性件111具有類似于透鏡框架104直徑的直徑以及凹部。其由具有預(yù)定彈性的材料(諸如泡沫橡膠、泡沫moltopren、海綿、以及具有內(nèi)置彈簧的橡膠)制成。彈性件111固定在與上述底座106的固定部106d內(nèi)部的透鏡框架104相鄰的表面106e上。
從而，透鏡框架104通常被彈性件111從圖中的下側(cè)(底座106一側(cè))在任何位置處沿光軸141方向向上推動(dòng)。由于銷104a至104c分別插入到偏心孔105a至105c內(nèi)，所以即使透鏡框架104在圖中被向上推動(dòng)，它也不能向上移動(dòng)穿過預(yù)定位置。在這種情況下，透鏡框架104可以沿光軸141方向自由移動(dòng)一微小距離，并且透鏡框架104可以沿光軸141方向可靠地固定在對應(yīng)于適當(dāng)焦點(diǎn)位置的一位置處。
在透鏡框架104隨著偏心筒體105沿光軸141方向(圖中的豎直方向)轉(zhuǎn)動(dòng)而在預(yù)定范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，即使透鏡框架104沿光軸141方向位于任何位置處，彈性件111在圖中繼續(xù)向上推動(dòng)透鏡框架104。也就是說，彈性件111的尺寸(圖中的豎直尺寸)大得足以在圖中向上推動(dòng)透鏡框架104，即使透鏡框架104位于遠(yuǎn)離底座106的位置處。
在能夠以大量的像素拾取圖像的圖像拾取裝置100中，盡管如上所述要求沿光軸方向定位成像光學(xué)系統(tǒng)的高度精度，但在圖像拾取器件107的光接收部上設(shè)置有多個(gè)光電傳感器，以便可以在彼此相鄰的傳感器之間具有極小的距離(間距)，從而可能需要充分的對策來防止異物進(jìn)入通過第一透鏡101和第二透鏡102沿光軸141方向入射在圖像拾取器件107上的光通量。例如，即使肉眼不可見的小灰塵進(jìn)入圖像拾取器件107與第二透鏡102之間的空間131，也遮擋了目標(biāo)光通量，影響待拾取的圖像。此外，即使在微小的震動(dòng)作用很長時(shí)間時(shí)，或者由于透鏡框架104與底座106的固定部106d之間的接觸磨損，以及掉落過程中的或在偏心筒體105轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)銷104a至104c與鄰接的面之間的沖擊，而產(chǎn)生灰塵(諸如微金屬片)，也需要考慮不影響待拾取的圖像。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100中，彈性件111用于定位成像光學(xué)系統(tǒng)。如上所述，彈性件由諸如泡沫橡膠、泡沫moltopren、海綿、以及具有內(nèi)置彈簧的橡膠等材料制成，并且通過使圖中的下端面鄰接底座106的同時(shí)使圖中的上端面鄰接透鏡框架104而附著。從而，與使用螺旋彈簧的情況不同，透鏡框架104與底座106之間的間隙被密封，以便可以氣密地密封107與第二透鏡102之間的空間131，防止灰塵進(jìn)入空間131。
由于彈性件111插入在透鏡框架104與底座106之間，以便可以在圖中向上推動(dòng)透鏡框架104，所以可以更有效地實(shí)現(xiàn)防塵。例如，盡管可以從圖的上側(cè)推動(dòng)透鏡框架104而定位，但在這種情況下，圖中透鏡框架104的下端面鄰接圖中底座106的上端面(表面106e)。
因此，可能產(chǎn)生透鏡框架104與底座106之間的接觸磨損以及由于磨損而可以產(chǎn)生金屬碎片(灰塵)，使得在這種情況下灰塵進(jìn)入空間131。
然而，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100被構(gòu)造成使得部件在空間131內(nèi)可以不相互接觸，從而可靠地防止灰塵進(jìn)入空間131內(nèi)。
在這種情況下，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100中，可以以高精度實(shí)現(xiàn)成像光學(xué)系統(tǒng)沿光軸方向的定位，并且采取防塵措施來防止異物(包括微塵)進(jìn)入成像光學(xué)系統(tǒng)與圖像拾取器件之間。因此，可以獲得高圖像質(zhì)量的完美的圖像。
彈性件的截面形狀不限于圖4中所示的形狀；也可以采取其它形狀，只要這些形狀可以如上所述推動(dòng)透鏡框架104即可。
圖5是取代彈性件111而使用彈性件112時(shí)的對應(yīng)于圖4的截面圖。在該變型中，使用具有矩形截面的彈性件112。
圖6是取代彈性件111而使用彈性件113時(shí)的對應(yīng)于圖4的截面圖。在該變型中，使用具有馬蹄鐵形截面的彈性件113。
圖7是取代彈性件111而使用彈性件114時(shí)的對應(yīng)于圖4的截面圖。在該變型中，使用具有Z形截面的彈性件114。
在圖5至圖7中所示的變型中，以與圖4中相同的方式，透鏡框架104與底座106之間的間隙用相應(yīng)的彈性件112至114密封，以便可以氣密地密封圖像拾取器件107與第二透鏡102之間的空間131，從而防止灰塵進(jìn)入空間131。
可替換地，如圖8中所示，通過改變底座106和透鏡框架104的形狀，還可以使用與圖4至圖7中的彈性件不同的另一彈性件。在圖8的變型中，底座106和透鏡框架104的形狀分別在底座106的與透鏡框架104的外表面面對的內(nèi)表面106g上以及在透鏡框架104的外表面104g上形成為類似的有角度的傾斜面。具有圓形截面的彈性件115插入到表面106g與表面104g之間，以便使之鄰接。
在圖8的變型中，當(dāng)透鏡框架104沿光軸方向移動(dòng)時(shí)，彈性件115不僅被壓，而且沿表面106g和表面104g的傾斜面滾動(dòng)。通過這種方式，可以防止彈性件的彈性下降，使得更精確地進(jìn)行成像光學(xué)系統(tǒng)沿光軸方向的定位。
除此之外，彈性件還可以優(yōu)選地根據(jù)圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)(諸如彈性件的材料和透鏡框架的重量)而成形。
根據(jù)圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)，可以在圖像拾取器件上設(shè)置濾色鏡(諸如紅外濾色鏡)，用于攝取自然色圖像。圖9是對應(yīng)于圖4的具有濾色鏡的圖像拾取裝置的截面圖。參照該圖，固定于底座106上的濾色鏡161設(shè)置在第二透鏡102與圖像拾取器件107之間。即使在這種結(jié)構(gòu)中，通過采用本發(fā)明的實(shí)施例，透鏡框架104與底座106之間的間隙用彈性件114密封，以便可以氣密地密封濾色鏡161與第二透鏡102之間的空間132，從而防止灰塵進(jìn)入空間132。
在該變型中，彈性件114僅作為例子；但是也可以包括上述的其它彈性件。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100可以安裝在小型便攜式電子設(shè)備上。圖10A和圖10B是示出了具有其上安裝有圖像拾取裝置100的移動(dòng)電話200的實(shí)例的視圖；圖10A是從操作側(cè)看到的移動(dòng)電話200的主視圖；而圖10B是從移動(dòng)電話200的背面看到的視圖。
移動(dòng)電話200裝有設(shè)置在中心的鉸鏈，以便可以折疊。如圖10A所示，移動(dòng)電話200包括上部201，具有包括顯示屏的顯示單元221；以及下部202，具有包括按鍵的操作單元。
當(dāng)圖像拾取裝置100安裝在移動(dòng)電話200上時(shí)，如圖10B所示，第一透鏡101設(shè)置成在上部201的背面上露出其自身。圖像拾取裝置100構(gòu)造成具有的厚度與移動(dòng)電話200的厚度相比足夠小(薄)，從而通過將圖像拾取裝置100安裝在移動(dòng)電話上，可以不強(qiáng)加諸如在移動(dòng)電話200外部設(shè)計(jì)方面自由度的約束。
通過以此種方式將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像拾取裝置100安裝在移動(dòng)電話200上，例如可以在遠(yuǎn)離家的地方以較高的圖像質(zhì)量簡單地拾取完美的圖像。通過使用移動(dòng)電話200的通信功能，所拾取的圖像也可以傳遞到另一移動(dòng)電話或個(gè)人計(jì)算機(jī)。因此，可以以低成本更方便地利用包括高質(zhì)量圖像的信息。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)該理解，可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其它因素進(jìn)行各種改變、結(jié)合、子結(jié)合和替換，只要它們是在本發(fā)明所附權(quán)利要求或其等同物范圍內(nèi)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種圖像拾取裝置，包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)與從透鏡入射的光相對應(yīng)的圖像的焦點(diǎn)位置；框架，設(shè)置成沿入射到所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，用于通過覆蓋所述成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定所述成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元，用于將所述框架沿所述光軸方向移動(dòng)到預(yù)定范圍內(nèi)的任意位置；圖像拾取器件，用于接收通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便可以輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號；以及推動(dòng)單元，插入到附著有所述圖像拾取器件的底座與所述框架之間，用于沿所述光軸方向以及沿遠(yuǎn)離所述圖像拾取器件的方向推動(dòng)所述框架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述推動(dòng)單元包括具有預(yù)定彈性的彈性件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述彈性件由環(huán)化橡膠制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述橡膠包括內(nèi)置的彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述彈性件由環(huán)化的泡沫橡膠制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述推動(dòng)單元插入到所述底座的其上附著有所述圖像拾取器件的表面與所述框架的鄰接所述圖像拾取器件的端面之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述框架的形狀形成為所述框架一部分的直徑逐漸減小，并且所述框架的所述部分插入到所述底座的一部分內(nèi)，并且其中，所述推動(dòng)單元插入到框架表面的一部分與所述底座上形成的傾斜表面之間。
8.一種包括內(nèi)置的圖像拾取裝置的移動(dòng)電話，其中，所述圖像拾取裝置包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)與從透鏡入射的光相對應(yīng)的圖像的焦點(diǎn)位置；框架，設(shè)置成沿入射到所述成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，用于通過覆蓋所述成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定所述成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元，用于將所述框架沿所述光軸方向移動(dòng)到預(yù)定范圍內(nèi)的任意位置；圖像拾取器件，用于接收通過所述成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便可以輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號；以及推動(dòng)單元，插入到附著有所述圖像拾取器件的底座與所述框架之間，用于沿所述光軸方向以及沿遠(yuǎn)離所述圖像拾取器件的方向推動(dòng)所述框架。
全文摘要
一種圖像拾取裝置，包括成像光學(xué)系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)與從透鏡入射的光相對應(yīng)的圖像的焦點(diǎn)位置；框架，設(shè)置成沿入射到成像光學(xué)系統(tǒng)的光的光軸方向可移動(dòng)，用于通過覆蓋成像光學(xué)系統(tǒng)的周邊而固定該成像光學(xué)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)單元，用于將框架沿光軸方向移動(dòng)到預(yù)定范圍內(nèi)的任意位置；圖像拾取器件，用于接收通過成像光學(xué)系統(tǒng)入射的光，以便可以輸出與所接收的光相對應(yīng)的信號；以及推動(dòng)單元，插入到附著有圖像拾取器件的底座與框架之間，用于沿光軸方向以及沿遠(yuǎn)離圖像拾取器件的方向推動(dòng)框架。
文檔編號G03B29/00GK101046534SQ20071009062
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者堀段篤, 今井聰 申請人:索尼株式會社