專利名稱：成像單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有成像光學系統(tǒng)和圖像傳感器的成像單元，圖像傳感器捕獲從通過成像光學系統(tǒng)的攝影物體發(fā)出的光。成像光學系統(tǒng)和圖像傳感器容納在成像單元的殼體中。
背景技術：
近年來，主要為拍攝靜止的/移動的攝影圖像而設計的移動電子器件(諸如數(shù)碼照相機(靜態(tài)視頻照相機)和數(shù)碼攝像放像機(運動視頻照相機))、以及其它設計成具有作為輔助功能的拍攝這種攝影圖像的能力的移動電子器件(諸如裝配有照相機的移動電話和裝配有照相機的個人數(shù)字助理(PDA))已變得普遍。在這些類型的移動電子器件中，通常在移動電子器件中設置有成像單元，所述成像單元構造成使得，將圖像傳感器和用于將從攝影物體(待攝影的物體)發(fā)出的光引導至圖像傳感器的攝影光學系統(tǒng)容納在成像單元的中空殼體中。另外，近年來，移動電子器件的小型化(減小)已進一步取得進展，從而對同樣減小成像單元的需求已變得更強烈。日本未審查專利公開No. 2008-242446公開了傳統(tǒng)成像單元的一個實例。此成像單元設置有盒形的殼體、成像光學系統(tǒng)(包括入射側棱鏡、出射側棱鏡、以及定位在入射側棱鏡與出射側棱鏡之間的透鏡組)、圖像傳感器(圖像拾取器件)和基板(電路板)。所述殼體在位于其沿殼體的厚度方向的相對側之一上的一表面上具有開口。成像光學系統(tǒng)和圖像傳感器容納在殼體中，并且基板固定至殼體，從而封閉殼體的開口，并且圖像傳感器固定地連接至基板的內(nèi)表面。通過入射側棱鏡使入射到入射側棱鏡(其作為成像光學系統(tǒng)的入射部分)上的從攝影物體發(fā)出的光的傳播方向以90度的角度而改變(S卩，反射)，且然后通過上述透鏡組，以入射到出射側棱鏡上。于是，通過出射側棱鏡使入射到出射側棱鏡上的光的傳播方向再次以90度的角度而改變(即，反射)，以被圖像傳感器的成像表面(光敏表面)接收(捕獲)。此成像單元使用上述基板，所述基板支撐圖像傳感器，作為用于封閉殼體的上述開口的蓋，由此使得，與基板包含在整個表面都是封閉的殼體內(nèi)的情況相比，可減小整個成像單元的厚度。如果減小上述日本未審查專利公開No. 2008-242446中的基板的厚度，那么，基板的機械強度變差，這導致基板彎曲，從而，如果在基板上施加外力或在結合有成像單元的移動電子器件中出現(xiàn)振動，那么，成像表面的位置從其原始位置移動。因此，在上述日本未審查專利公開No. 2008-242446中公開的成像單元中，基板需要厚至一定程度；然而，基板的厚度的增加導致成像單元的厚度的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種成像單元，本成像單元具有這樣的結構，S卩，能夠在實現(xiàn)整個成像單元的厚度的減小的同時固定地定位圖像傳感器，且不會導致成像單元的組件的數(shù)量的增加。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種成像單元，包括殼體，具有開口 ；定位部分， 設置在殼體中；成像光學系統(tǒng)，包括分別設置在成像光學系統(tǒng)的入射側和出射側上的第一反射表面和第二反射表面，第一反射表面和第二反射表面使成像光學系統(tǒng)的光路彎曲 (bend)，其中，成像光學系統(tǒng)的入射表面從殼體向外露出；圖像傳感器，所述圖像傳感器安裝在殼體中，并包括成像表面，所述成像表面接收被第二反射表面反射的光；電路板，所述電路板封閉開口的至少一部分，并且圖像傳感器固定地連接至電路板；以及蓋，由金屬制成，所述蓋固定地裝配至殼體，以封閉開口并朝著圖像傳感器擠壓電路板，從而使得圖像傳感器和電路板之一與定位部分相接觸。希望從入射表面朝著第一反射表面?zhèn)鞑サ墓獾膫鞑シ较蚺c被第二反射表面反射的光的傳播方向相反。希望蓋包括至少一個擠壓片(pressure leaf)，所述擠壓片可彈性地變形，并朝著圖像傳感器擠壓電路板。希望開口形成在殼體的在殼體的厚度方向上的相對側之一上，希望圖像傳感器包括平的蓋玻片，所述蓋玻片覆蓋成像表面，并且希望定位部分包括至少一個平的定位表面， 所述定位表面與殼體的厚度方向正交，并且蓋玻片與所述定位表面表面接觸。希望定位部分包括棱鏡安裝凹槽，所述棱鏡安裝凹槽朝著開口側敞開；以及至少一個定位突起，形成在棱鏡安裝凹槽周圍，其中，定位突起朝著開口突出，并在定位突起的一端面處包括平的定位表面。成像光學系統(tǒng)包括棱鏡，所述棱鏡安裝在棱鏡安裝凹槽中， 并朝著成像表面反射入射光，并且成像單元進一步包括由彈性材料制成的封裝件，所述封裝件包含露出用孔和貫通孔，成像表面通過所述露出用孔朝著棱鏡側露出，定位突起穿過所述貫通孔，封裝件保持在定位部分與圖像傳感器之間。希望殼體包括形成在定位于殼體的相對側上的兩個側表面上的至少兩個接合突起。蓋包括相對應的具有接合孔的至少兩個彈性接合凸耳(lug)，至少兩個接合突起可分離地接合在所述接合孔中。希望成像光學系統(tǒng)包括沿著由于第一反射表面而彎曲的光路可移動的透鏡組。開口完全形成在殼體的一個表面中?？梢苿拥耐哥R組和圖像傳感器安裝在殼體的內(nèi)部空間中。希望定位部分與殼體成一體地形成。根據(jù)本發(fā)明，因為通過蓋朝著圖像傳感器擠壓電路板，所以能經(jīng)由殼體和蓋的定位部分相對于殼體正確地定位圖像傳感器，從而使得，如果通過蓋封閉殼體的開口，那么， 圖像傳感器或電路板與形成在殼體內(nèi)的定位部分相接觸。蓋由金屬制成，因此，即使蓋的厚度減小，也能表現(xiàn)出適當?shù)臋C械強度。因此，即使在成像單元上施加外力，或者，當通過減小電路板和蓋的厚度來減小整個成像單元的厚度時在成像單元中出現(xiàn)振動，也能將圖像傳感器(其成像表面)保持在預定的位置處。此外，因為使用蓋執(zhí)行這種定位，所以圖像傳感器相對于殼體的定位不會導致組件的數(shù)量的增加。


下面將參考附圖詳細地描述本發(fā)明，附圖中圖1是從上方傾斜地觀看到的根據(jù)本發(fā)明的成像單元的一實施方式的前透視圖；圖2是從上方傾斜地觀看到的成像單元的前分解透視圖；圖3是成像單元的前正視圖；圖4是當成像光學系統(tǒng)設置在攝遠鏡頭末端處時去除了蓋和電路板的成像單元的前正視圖；圖5是當成像光學系統(tǒng)設置在攝遠鏡頭末端處時沿著圖1所示的線V-V剖開的橫截面圖；圖6是與圖4的視圖相似的視圖，示出了當成像光學系統(tǒng)設置在廣角末端處時去除了蓋和電路板的成像單元；圖7是第二透鏡組框架、第一光屏蔽框架和外圍部件(peripheral parts)的透視圖；圖8是第三透鏡組框架、第二光屏蔽框架和外圍部件的透視圖；圖9是成像單元的一改進實施方式中的蓋的透視圖；圖10是成像單元的另一改進實施方式的分解透視圖；圖11是與圖5的視圖相似的視圖，示出了成像單元的又一改進實施方式。
具體實施例方式在以下描述中，相對于圖中所示的雙頭箭頭的方向來確定前后方向、左右方向、以及上下方向。如圖1和圖2所示，成像單元10設置有構成成像單元10的主要組件的本體模塊 15、板模塊65及蓋76。本體模塊15設置有由合成樹脂制成的殼體(外殼)16。殼體16在其前左端處設置有橫截面形成為字母D的形狀的安裝凹槽17。另外，殼體16在除了此前左端之外的其前部上(在殼體16的大致整個前部上)設置有大致為矩形的容納凹槽(開口)18。殼體 16在安裝凹槽17與容納凹槽18之間設置有分隔壁19。殼體16在分隔壁19的中央設置有連通孔(貫通孔)20 (參見圖4至圖6)，安裝凹槽17和容納凹槽18經(jīng)由所述連通孔彼此連通地連接。殼體16在其右端處在容納凹槽18中設置有具有大致為矩形形狀的定位部分22，在前視圖中，所述定位部分從容納凹槽18的底座(即，從容納凹槽18的底座表面的前表面)向前突出。定位部分22設置有向前突出的三個定位突起23(隔離件)，并且所述三個定位突起23的前端表面形成為平的定位表面M，所述定位表面位于與向前/向后方向 (即，殼體16的厚度方向)正交的共同平面中。另外，殼體16在定位部分22中設置有棱鏡安裝凹槽25，所述棱鏡安裝凹槽在前側和左側處敞開。定位部分22在其左側上設置有一對 (上下)限制突起(光屏蔽框架位置限制部分)26，所述限制突起向左突出(參見圖6)，并且這對限制突起沈的左端表面形成為光屏蔽框架位置限制表面^a，所述光屏蔽框架位置限制表面是位于與向左/向右方向正交的共同平面中(即，在與殼體16的縱向方向正交的共同平面中)的平的表面。殼體16在容納凹槽18的內(nèi)周緣表面的前邊緣周圍設置有板支撐表面27，所述板支撐表面定位在殼體16的最前端之后并位于與向前/向后方向正交的平面中，并且所述殼體在板支撐表面27上進一步設置有兩個鎖定突起觀，所述鎖定突起從板支撐表面27向前突出。殼體16在殼體16的上表面的中心的前端處設置有第一接合凹槽30，所述第一接合凹槽從殼體16的上表面(周緣)向下凹入。殼體16還在殼體16的上表面的前端處在第一接合凹槽30的左手側上設置有第二接合凹槽31，所述第二接合凹槽從殼體16的上表面(周緣)向下凹入與第一接合凹槽30相同的量，且比第一接合凹槽30 寬。殼體16在第二接合凹槽31中設置有接合突起32。殼體16還在其下表面上設置有第一接合凹槽30、第二接合凹槽31及接合突起32，所述第一接合凹槽、第二接合凹槽及接合突起具有與設置在殼體16的上表面上的那些相同的構造。形成在殼體16的下表面上的第一接合凹槽30、第二接合凹槽31及接合突起32之間的位置關系與形成在殼體16的上表面上的第一接合凹槽30、第二接合凹槽31及接合突起32之間的位置關系相同；然而，在向左 /向右方向上形成在殼體16的下表面上的第一接合凹槽30、第二接合凹槽31及接合突起 32的位置相對于形成在殼體16的上表面上的那些全部都移動至右側。另外，殼體16在其右側上設置有一對(上下)接合突起34。如圖4至圖6所示，本體模塊15在安裝凹槽17中設置有第一棱鏡(入射側棱鏡 /入射側反射表面)LPl，所述第一棱鏡裝配地接合在安裝凹槽17中并固定于此。第一棱鏡 LPl設置有與向前/向后方向正交的入射表面LPl-a及與向左/向右方向正交的出射表面 LPl-b。本體模塊15設置有透鏡(透鏡元件)Li，所述透鏡裝配在安裝凹槽17的前端中，并固定于此。透鏡Ll在橫截面形狀上與安裝凹槽17大致相同，并且透鏡Ll的光軸在向前/ 向后方向上延伸。透鏡Ll的前表面露出在成像單元10的前部，并且透鏡Ll的后表面與入射表面LPl-a在向前/向后方向上彼此面對。如圖2和圖5所示，本體模塊15設置有兩個透鏡(透鏡元件)L2和L3，所述兩個透鏡固定地裝配在連通孔20中，以在向左/向右方向上面向第一棱鏡LPl的出射表面LPl-b。透鏡Li、第一棱鏡LP1、透鏡L2及透鏡L3是設置在本體模塊15中的第一透鏡組LGl的光學元件。本體模塊15在棱鏡安裝凹槽25中設置有第二棱鏡(出射側棱鏡/出射側反射表面)LP2，所述第二棱鏡裝配地接合在棱鏡安裝凹槽25中，并固定于此。第二棱鏡LP2具有與向左/向右方向正交的入射表面LP2-a及與向前/向后方向正交的出射表面LP2-b。入射表面LP2-a在向左/向右方向上面向出射表面LPl-b。本體模塊15設置有第一桿(圓柱形桿)36及第二桿(圓柱形桿)37，所述第一桿及第二桿由金屬制成，并在向左/向右方向上線性地延伸。第一桿36和第二桿37每個均在其兩端處固定至殼體16的右側壁的內(nèi)表面和分隔壁19，從而使得第一桿36和第二桿37 的左端在向上/向下方向上對準，并且使得第一桿36和第二桿37的右端在向上/向下方向上對準。本體模塊15設置有由合成樹脂制成的第二透鏡組框架39。穿過第二透鏡組框架 39的上部形成有插入孔40，第一桿36插入所述插入孔中，并且第二透鏡組框架39的下端中形成有防止旋轉凹槽41，第二桿37接合在所述防止旋轉凹槽中。通過防止旋轉凹槽41 與第二桿37的接合，防止第二透鏡組框架39圍繞第一桿36旋轉，且因此，第二透鏡組框架 39能在向左/向右方向上沿著第一桿36和第二桿37且在第一桿和第二桿上滑動。本體模塊15設置有由兩個透鏡(透鏡元件)L4和L5構成的第二透鏡組(可移動透鏡組/第一可移動透鏡組)LG2，所述兩個透鏡在向左/向右方向上分別面向第一棱鏡LPl的出射表面 LPl-b和第二棱鏡LP2的入射表面LP2-a。第二透鏡組LG2固定地裝配在透鏡保持孔中，所述透鏡保持孔在向左/向右方向上穿過第二透鏡組框架39而形成。在其中心設置有光束限制孔43a的光屏蔽片43固定至第二透鏡組框架39的右側表面，從而使得與透鏡L4和L5 的光軸共軸地定位光束限制孔43a的中心。另外，第二透鏡組框架39的上端處形成有螺母保持孔42，所述螺母保持孔的兩端在向左/向右方向上形成為敞開端，并且從動螺母(上從動螺母)44固定地裝配在螺母保持孔42中(螺母保持孔42的位于第一桿36處的端部構成上從動螺母44的旋轉止擋件)，穿過所述從動螺母形成有其軸線在向左/向右方向上延伸的內(nèi)螺紋孔。本體模塊15設置有第一電機M1，所述第一電機由在容納凹槽18的上部中固定至殼體16的步進電機構成。第一電機Ml設置有向左線性地延伸的旋轉驅(qū)動軸Mla，并且鄰近其端部(相對于圖4為左端)形成在旋轉驅(qū)動軸Mla上的外螺紋與上從動螺母44的上述內(nèi)螺紋孔螺紋接合。因此，由第一電機Ml的正向和反向旋轉所導致的旋轉驅(qū)動軸Mla 的正向和反向旋轉導致第二透鏡組框架39 (透鏡L4和I^)沿著第一桿36和第二桿37在向左/向右方向上在攝遠鏡頭末端位置(圖4和圖5所示)與廣角末端位置(圖6所示) 之間線性地移動。另外，本體模塊15設置有由合成樹脂制成的第三透鏡組框架(第二可移動透鏡框架)47。穿過第三透鏡組框架47的下部形成有插入孔48，第二桿37插入所述插入孔中， 并且第三透鏡組框架47的上端中形成有防止旋轉凹槽49，第一桿36在所述防止旋轉凹槽中。因此，第三透鏡組框架47能在向左/向右方向上沿著第一桿36和第二桿37且在第一桿和第二桿上滑動(同時防止圍繞第二桿37旋轉)。本體模塊15設置有由透鏡(透鏡元件)L6構成的第三透鏡組(可移動透鏡組/第二可移動透鏡組)LG3，并且所述第三透鏡組的光軸與第二透鏡組LG2的光軸共軸。第三透鏡組LG3固定地裝配在透鏡保持孔中，所述透鏡保持孔在向左/向右方向上穿過第三透鏡組框架47而形成。第三透鏡組框架47的下端處形成有螺母保持孔50，所述螺母保持孔的兩端在向左/向右方向上形成為敞開端，并且從動螺母(下從動螺母)44固定地裝配在螺母保持孔50中(螺母保持孔50的位于第二桿37處的端部構成下從動螺母44的旋轉止擋件)，穿過所述從動螺母形成有其軸線在向左 /向右方向上延伸的內(nèi)螺紋孔。本體模塊15設置有第二電機M2，所述第二電機在規(guī)格上與第一電機Ml相同，并在容納凹槽18的下部中固定至殼體16。第二電機M2設置有旋轉驅(qū)動軸M2a(在規(guī)格上與旋轉驅(qū)動軸Mla相同)，并且鄰近其端部(相對于圖4為左端)形成在旋轉驅(qū)動軸Mh上的外螺紋與下從動螺母44的上述內(nèi)螺紋孔螺紋接合。因此，由第二電機M2的正向和反向旋轉所導致的旋轉驅(qū)動軸M2a的正向和反向旋轉導致第三透鏡組框架 47 (第三透鏡組U)沿著第一桿36和第二桿37在向左/向右方向上在攝遠鏡頭末端位置 (圖4和圖5所示)與廣角末端位置(圖6所示)之間線性地移動。上面已描述的第一透鏡組LGl (Li、LPU L2及L3)、第二透鏡組LG2 (L4及L5)、第三透鏡組LG3(L6)及第二棱鏡LP2是成像光學系統(tǒng)(彎曲(bending)光學系統(tǒng))的光學元件。變焦操作通過沿著第一桿36和第二桿37移動第二透鏡組LG2 (透鏡L4及I^)和第三透鏡組LG3 (透鏡L6)來執(zhí)行，并且聚焦操作通過沿著第一桿36和第二桿37僅移動第三透鏡組LG3來執(zhí)行。應該注意的是，殼體16、第一桿36、第二桿37、成像光學系統(tǒng)、第一電機Ml及第二電機M2是本體模塊15的組件。本體模塊15鄰近第一桿36在容納凹槽18中設置有由金屬制成的柱形導桿(上
7導桿)52，所述柱形導桿與第一桿36、第二桿37及透鏡L2至L6的光軸A平行地延伸。導桿52的左端鄰近第二透鏡組框架的上端固定至第二透鏡組框架39。金屬可滑動圓柱形件 (上可滑動圓柱形件)53裝配在導桿52上，以在所述導桿上可自由地滑動。導桿52在其右端處成一體地設置有盤狀的止擋件52a，所述止擋件的直徑大于可滑動圓柱形件53的內(nèi)徑。壓縮卷簧(偏壓件)Sl安裝在第一桿36周圍，并定位在第二透鏡組框架39與可滑動圓柱形件53之間。壓縮卷簧Sl的左端和右端分別固定至第二透鏡組框架39和可滑動圓柱形件53。當沒有對可滑動圓柱形件53施加外力時(當可滑動圓柱形件53位于其攝遠鏡頭末端位置處時)，壓縮卷簧Sl處于自由狀態(tài)中，在所述自由狀態(tài)中，可滑動圓柱形件53 定位在壓縮卷簧Sl的右端與止擋件5 之間(可滑動圓柱形件53與止擋件5 之間設置有間隔)。本體模塊15設置有由不透光材料制成的第一光屏蔽框架M，所述第一光屏蔽框架的上端固定至可滑動圓柱形件53。第一光屏蔽框架M是與導桿52的軸線正交的平面構件。第一光屏蔽框架M在其中心設置有矩形形狀的光束限制孔Ma。第一光屏蔽框架M 在其上端處設置有固定孔Mb，所述固定孔與可滑動圓柱形件53固定地接合，并且第一光屏蔽框架M在其下端處設置有防止旋轉凹槽Mc，第二桿37接合在所述防止旋轉凹槽中。 可滑動圓柱形件53與導桿52和第二透鏡組框架39 —起在向左/向右方向上的移動導致第一光屏蔽框架M在向左/向右方向上沿著第二桿37且在第二桿上滑動。本體模塊15鄰近第二桿37在容納凹槽18中設置有柱形導桿(下導桿)58 (參見圖1和圖8)，所述導桿在規(guī)格上與上導桿52相同，并與導桿52平行地延伸。導桿58的左端鄰近第三透鏡組框架的下端固定至第三透鏡組框架47。金屬可滑動圓柱形件(下可滑動圓柱形件)53 (在規(guī)格上與上可滑動圓柱形件53相同)裝配在導桿58上，以在所述導桿上可自由地滑動。導桿58在其右端處成一體地設置有盤狀的止擋件58a，所述止擋件的直徑大于下可滑動圓柱形件53的內(nèi)徑。壓縮卷簧(偏壓件)S2安裝在第二桿37上，并在壓縮狀態(tài)(彈性變形狀態(tài))中定位在第三透鏡組框架47與下可滑動圓柱形件53之間。壓縮卷簧S2提供偏壓力，從而使得偏壓下可滑動圓柱形件53以向右移動，且因此，當沒有對下可滑動圓柱形件53施加向左的外力時，下可滑動圓柱形件53鄰接止擋件58a。本體模塊15設置有第二光屏蔽框架59，所述第二光屏蔽框架定位在第一光屏蔽框架M與第二棱鏡LP2之間，并且所述第二光屏蔽框架的下端固定至由導桿58支撐的下可滑動圓柱形件53。第二光屏蔽框架59由不透光材料制成，并由與導桿58的軸線正交的平面構件來構造。第二光屏蔽框架59在其中心設置有矩形形狀的光束限制孔59a。第二光屏蔽框架59在其下端處設置有固定孔59b，所述固定孔與下可滑動圓柱形件53固定地接合，并且第二光屏蔽框架59在其上端處設置有防止旋轉凹槽59c，第一桿36接合在所述防止旋轉凹槽中。由導桿58支撐的下可滑動圓柱形件53與導桿58和第三透鏡組框架47 — 起在向左/向右方向上的移動導致第二光屏蔽框架59在向左/向右方向上沿著第一桿36 且在第一桿上滑動。在上述部件中，這對限制突起沈、第二桿37、第二透鏡組框架39、導桿52、上可滑動圓柱形件53及壓縮卷簧Sl是用于第一光屏蔽框架M的光屏蔽框架位置調(diào)節(jié)機構的組件。另外，這對限制突起26、第一桿36、第三透鏡組框架47、下可滑動圓柱形件53、導桿58 及壓縮卷簧S2是用于第二光屏蔽框架59的光屏蔽框架位置調(diào)節(jié)機構的組件。
板模塊65設置有電路板66。電路板66的前部形狀與容納凹槽18的前部形狀大致相同，并由與向前/向后方向正交的平板構成。電路板66在其后表面上設置有印刷電路 (未示出)，并且穿過電路板66的兩個沿對角線相對的角分別形成有兩個圓孔67。板模塊65設置有圖像傳感器(圖像拾取器件)69(參見圖1和圖幻，所述圖像傳感器固定在電路板66的后表面的右端處。圖像傳感器69的多個端子(未示出)通過焊接固定地連接至上述印刷電路。圖像傳感器69在其后部上設置有與向前/向后方向正交的成像表面(未示出)。另外，圖像傳感器69在入射表面(此圖中的后表面)上設置有蓋玻片70，所述蓋玻片由平的玻璃板制成，并固定地安裝，從而覆蓋圖像傳感器69的整個成像表面。圖像傳感器69的后表面(后端)用在前側和左側處敞開的由彈性材料(諸如橡膠)制成的封裝件(固定件)72覆蓋。封裝件72設置有露出用孔(exposing hole)(貫通孔)73，圖像傳感器69的整個成像表面通過所述露出用孔而向后露出，并且所述封裝件在露出用孔73的右手側上進一步設置有貫通孔74。上面已描述的電路板66、圖像傳感器69及封裝件72是板模塊65的組件。蓋(外殼)76是壓模制造的金屬片產(chǎn)品，并成一體地設置有底座77、兩個(上下) 短接合凸耳78、兩個(上下)長接合凸耳(彈性接合凸耳)79及一對(上下)側接合凸耳 (彈性接合凸耳)81。底座77形成為與向前/向后方向正交的平面構件。上短接合凸耳78 和上長接合凸耳79從底座77的上邊緣向后延伸，并且下短接合凸耳78和下長接合凸耳79 從底座77的下邊緣向后延伸。這對側接合凸耳81從底座77的右邊緣向后延伸。如從其側面所觀看到的，每個側接合凸耳81的形狀是字母T。底座77在大小(尺寸)上略大于電路板66，并具有大致為矩形的形狀，且大小能夠封閉殼體16的前部開口(由容納凹槽18 限定)(該大小與殼體16的前部開口大致相同或者大于所述前部開口)。底座77設置有三個擠壓片(pressure leaf) 84、85及86，每個擠壓片均在向前/向后方向上可彈性地變形。擠壓片84、85和86分別設置有擠壓突起8如、8如及86a，所述擠壓突起向后突出 (擠壓片84、85及86的前表面的分別與擠壓突起8如、8如及86a相對應的部分向后凹進 (凹入))。處于自由狀態(tài)中的擠壓片84、85及86位于底座77的其它部分所位于的平面中。分別穿過每個長接合凸耳79和每個側接合凸耳81而形成接合孔80和接合孔82。為了將板模塊65和蓋76安裝至本體模塊15，首先，用電路板66封閉容納凹槽18 的前部開口，從而使得，電路板66的后表面的外邊緣與板支撐表面27表面接觸，同時電路板66的兩個圓孔67與兩個鎖定突起28接合(于是，電路板66的前表面和殼體16的前表面大致位于共同的平面中)。于是，如圖5所示，殼體16的三個定位突起23向前穿過封裝件72的露出用孔73和貫通孔74，從而使得，三個定位突起23的平的定位表面M與蓋玻片 70的平的后表面表面接觸(于緊接在圖像傳感器69的成像表面之后的后表面部分的外邊緣處)。另外，圖像傳感器69的成像表面在向前/向后方向上通過露出用孔73而面向第二棱鏡LP2的出射表面LP2-b。另外，封裝件72的后表面與定位部分22的前表面接觸。然后，底座77從前方完全覆蓋殼體16的前部的從分隔壁19向右的部分，以通過使上下短接合凸耳78分別與第一接合凹槽30相接合、使上下接合凸耳79的上下接合孔80 分別與上下接合突起32相接合、并使上下側接合凸耳81的接合孔82分別與上下接合突起 34相接合而將蓋76固定至殼體16。
在以上述方式裝配好成像單元10之后，由于擠壓片84、85及86的擠壓突起84a、 85a及86a與電路板66的前表面的右手側部分相接觸而導致向后擠壓電路板66和圖像傳感器69，從而使得，向后方向上的擠壓力(偏壓力)從向前稍微彈性變形的擠壓片84、85及 86 (經(jīng)由擠壓突起84a、8fe及86a)作用在電路板66的前側上。于是，在三個定位突起23 的平的定位表面M與蓋76的擠壓突起84a、8fe及86a之間，從其前側和后側，保持電路板 66和圖像傳感器69的一體式組合，因此，通過殼體16的三個定位突起23和蓋76的擠壓突起84a、8fe及86a在向前/向后方向上相對于殼體16和第二棱鏡LP2精確地定位電路板 66和圖像傳感器69。因為蓋76由金屬制成，所以即使蓋76的厚度較小，底座77和擠壓片84、85及86 中的每個也呈現(xiàn)出適當?shù)臋C械強度。于是，即使在成像單元10上施加外力，或者，當嘗試通過減小電路板66和蓋76的厚度來減小整個成像單元10的厚度時在成像單元10中出現(xiàn)振動，也將圖像傳感器69 (其成像表面)在向前/向后方向上的位置保持在預定的設計位置處。此外，因為使用蓋76來執(zhí)行這種定位，所以圖像傳感器69相對于殼體16和第二棱鏡LP2的定位不會導致組件的數(shù)量的增加。如果成像單元10朝向位于成像單元10前方的物體，那么，由物體反射的光(從攝影物體發(fā)出的光)在通過透鏡Ll之后通過入射表面LPl-a進入第一棱鏡LPl，并被第一棱鏡LPl的內(nèi)表面以90度的角度反射，以朝著出射表面LPl-b傳播。然后，從出射表面LPl-b 發(fā)出的反射光在通過透鏡L2至L6、第一光屏蔽框架M的光束限制孔5 和第二光屏蔽框架59的光束限制孔59a之后從入射表面LP2-a進入第二棱鏡LP2，并被第二棱鏡LP2的內(nèi)表面以90度的角度反射，以朝著出射表面LP-2b傳播。然后，從出射表面LP2-b發(fā)出的反射光在通過露出用孔73和蓋玻片70之后被圖像傳感器69的上述成像表面捕獲(接收)。即使在成像單元10上施加外力，或者，如上所述，在成像單元10中出現(xiàn)振動，也可將圖像傳感器69 (其成像表面)在向前/向后方向上的位置精確地保持在預定的設計位置處，且因此，即使在成像單元10上施加外力，或者，如上所述，在成像單元10中出現(xiàn)振動，也能通過圖像傳感器69清楚地捕獲清晰的物體圖像。另外，如果驅(qū)動上述成像光學系統(tǒng)以通過用第一電機Ml和第二電機M2使第二透鏡組LG2 (透鏡L4及I^)和第三透鏡組LG3 (透鏡L6)沿著第一桿36和第二桿37移動來執(zhí)行變焦操作和聚焦操作，那么，處于對成像光學系統(tǒng)進行變焦并使所述成像光學系統(tǒng)聚焦到攝影物體圖像上的狀態(tài)中的圖像捕獲操作變得可能。雖然已在以上示出的實施方式的基礎上描述了本發(fā)明，但是，對以上示出的實施方式進行各種修改是可能的。例如，擠壓片84、85及86能制造成，當擠壓片84、85及86處于自由狀態(tài)中時，相對于底座77向后傾斜，從而使得，將所述擠壓片的自由端定位在于底座77的前表面上分別圍繞擠壓片84、85及86的周緣部分之后。該結構使得可增大上述當蓋76固定至殼體16 時從擠壓片84、85及86 (擠壓突起84a、8fe及86a)向電路板66施加擠壓力。在擠壓片84、85及86制造成向后傾斜的情況中，能省去擠壓突起84a、8fe及86a。蓋76的擠壓片84、85及86的數(shù)量可以是一個或兩個、或三個以上。此外，能更改擠壓片84、85及86的形狀，例如，如形成在圖9所示的蓋76，上的那些擠壓片?？商娲兀ㄟ^在底座77的后部上形成與擠壓突起8如、8^1及86a相對應的突起，能從底座77中省去擠壓片84、85及86。另外，能使電路板66的后表面與三個定位突起23 (其平的定位表面24)相接觸， 而非與圖像傳感器69的后表面相接觸?？墒箞D像傳感器69或電路板66鄰接定位部分22的前表面(定位表面)，并從定位部分22中省去三個定位突起23?？蓪⒍ㄎ徊糠?2 (三個定位突起2 模制成與殼體16分開的構件，并可在模制定位部分22之后將定位部分22固定至殼體16。另外，能確定電路板66的尺寸，從而僅封閉容納凹槽18的前部開口的一部分。另外，如圖10所示，本體模塊15可由彼此獨立的第一透鏡組單元1和本體單元2 來構造，并且本體模塊15的殼體(其與殼體16相對應)可由兩個組件(支架3和主殼體 7)來構造。第一透鏡組單元1設置有形成為合成樹脂模制的產(chǎn)品的支架3。支架3在其左端處設置有一對(上下)凸耳4，每個所述凸耳均具有貫通孔5。支架3中形成有在前側和右側處敞開的棱鏡容納空間。支架3在棱鏡容納空間的前部開口處設置有前部透鏡保持孔6， 所述前部透鏡保持孔在其前部和左部處敞開，并且所述支架在棱鏡容納空間的右側開口處設置有右側透鏡保持孔。第一棱鏡LPl裝配在棱鏡容納孔中，以固定在所述棱鏡容納孔中， 并且透鏡Ll裝配在前部透鏡保持孔6中，以固定在所述前部透鏡保持孔中。另外，透鏡L2 和L3裝配在右側透鏡保持孔中，以固定在所述右側透鏡保持孔中。本體單元2的主殼體7在結構上與從中去除了其左端部分(其與支架3相對應) 的殼體16相同，并在主殼體7的左端處設置有安裝凹槽8。另外，與安裝在殼體16的容納凹槽18中的那些組件相同的組件安裝在主殼體7的安裝凹槽18中，并且，用蓋76覆蓋主殼體7的前部。通過從左側將一對固定螺釘B插入到支架3的上下貫通孔5中、并將這對固定螺釘B的外螺紋部分旋擰到一對形成在主殼體7的上下左端表面中的內(nèi)螺釘孔(未示出)中、 將支架3的定位在這對凸耳4的右手側上的部分裝配在安裝凹槽8中、并將一對(上下) 隔離件S保持在支架3的上下凸耳4與主殼體7的上下左端表面(其是形成在安裝凹槽8 的豎直地相對側上的主殼體7的一對突起的左端表面)之間來將第一透鏡組單元1和本體單元2作為一個單元固定到一起。在將第一透鏡組單元1和本體單元2作為一個單元固定到一起之后，將支架3的右端(其中形成有右側透鏡保持孔)裝配到主殼體7的分隔壁19的連通孔20 (圖10中未示出)中，并使透鏡L2和L3的光軸A與第二透鏡組LG2和第三透鏡組LG3的光軸重合。另外，本發(fā)明的權利要求中所要求保護的“在殼體的整個表面中形成開口”的技術原理并非將殼體的開口的尺寸限制在以上示出的實施方式中所公開的那些；即，這種技術原理是一種包含開口的形成的構思，所述開口相對于殼體的大小略小于或大于以上示出的實施方式中所公開的那些。另外，能如圖11所示通過更改殼體16’的形狀(這樣的更改使殼體的與圖10中的更改實施方式所示的支架3相對應的部分在向前/向后方向上顛倒)進而通過使透鏡Ll在向前/向后方向上從蓋76側朝著成像單元10的相對側露出來改變通過成像光學系統(tǒng) (第一透鏡組LGl、第二透鏡組LG2、第三透鏡組LG3及第二棱鏡Ii^)的光路的方向。另外，第一棱鏡LPl和第二棱鏡LP2中的每個均能用鏡子代替?？蓪Ρ疚闹忻枋龅谋景l(fā)明的具體實施方式
作出明顯的改變，這種更改落在所要求保護的本發(fā)明的實質(zhì)和范圍內(nèi)。應指出的是，本文中所包含的所有內(nèi)容都是說明性的，而沒有限制本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種成像單元，包括 殼體，具有開口 ；定位部分，設置在所述殼體中；成像光學系統(tǒng)，包括分別設置在所述成像光學系統(tǒng)的入射側和出射側上第一反射表面和第二反射表面，所述第一反射表面和第二反射表面使所述成像光學系統(tǒng)的光路彎曲，其中，所述成像光學系統(tǒng)的入射表面從所述殼體向外露出；圖像傳感器，所述圖像傳感器安裝在所述殼體中，并包括成像表面，所述成像表面接收被所述第二反射表面反射的光；電路板，所述電路板封閉所述開口的至少一部分，并且所述圖像傳感器固定地連接至所述電路板；以及蓋，由金屬制成，所述蓋固定地裝配至所述殼體，以封閉所述開口并朝著所述圖像傳感器擠壓所述電路板，從而使得所述圖像傳感器和所述電路板之一與所述定位部分相接觸。
2.根據(jù)權利要求1所述的成像單元，其中，從所述入射表面朝著所述第一反射表面?zhèn)鞑サ墓獾膫鞑シ较蚺c被所述第二反射表面反射的光的傳播方向相反。
3.根據(jù)權利要求1所述的成像單元，其中，所述蓋包括至少一個擠壓片，所述擠壓片可彈性地變形，并朝著所述圖像傳感器擠壓所述電路板。
4.根據(jù)權利要求1所述的成像單元，其中，所述開口形成在所述殼體的在所述殼體的厚度方向上的相對側之一上，其中，所述圖像傳感器包括平的蓋玻片，所述蓋玻片覆蓋所述成像表面，并且其中，所述定位部分包括至少一個平的定位表面，所述定位表面與所述殼體的所述厚度方向正交，并且所述蓋玻片與所述定位表面表面接觸。
5.根據(jù)權利要求4所述的成像單元，其中，所述定位部分包括 棱鏡安裝凹槽，所述棱鏡安裝凹槽朝著所述開口側敞開；以及至少一個定位突起，形成在所述棱鏡安裝凹槽周圍，其中，所述定位突起朝著所述開口突出，并在所述定位突起的一端面處包括所述平的定位表面，其中，所述成像光學系統(tǒng)包括棱鏡，所述棱鏡安裝在所述棱鏡安裝凹槽中，并朝著所述成像表面反射入射光，并且其中，所述成像單元進一步包括由彈性材料制成的封裝件，所述封裝件包含露出用孔和貫通孔，所述成像表面通過所述露出用孔朝著所述棱鏡側露出，所述定位突起穿過所述貫通孔，所述封裝件保持在所述定位部分與所述圖像傳感器之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的成像單元，其中，所述殼體包括形成在定位于所述殼體的相對側上的兩個側表面上的至少兩個接合突起，并且其中，所述蓋包括相對應的具有接合孔的至少兩個彈性接合凸耳，所述至少兩個接合突起可分離地接合在所述接合孔中。
7.根據(jù)權利要求1所述的成像單元，其中，所述成像光學系統(tǒng)包括沿著由于所述第一反射表面而彎曲的光路可移動的透鏡組，其中，所述開口完全形成在所述殼體的一個表面中，并且其中，所述可移動的透鏡組和所述圖像傳感器安裝在所述殼體的內(nèi)部空間中。
8.根據(jù)權利要求1所述的成像單元，其中，所述定位部分與所述殼體成一體地形成。
全文摘要
一種成像單元，包括殼體，具有開口；定位部分，設置于殼體中；成像光學系統(tǒng)，包括具有兩個反射表面的彎曲光學系統(tǒng)，所述兩個反射表面使成像光學系統(tǒng)的光路彎曲，彎曲光學系統(tǒng)的入射表面從殼體向外露出；圖像傳感器，安裝在殼體中，并包括成像表面，所述成像表面接收被定位在成像光學系統(tǒng)的出射側上的反射表面之一反射的光；電路板，電路板封閉開口的至少一部分，并且圖像傳感器固定地連接至電路板；以及蓋，固定地裝配至殼體，以封閉開口并朝著圖像傳感器擠壓電路板，從而使得圖像傳感器或電路板與定位部分相接觸。
文檔編號G02B7/18GK102436121SQ20111030084
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2010年9月29日
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