專利名稱：用于內(nèi)窺鏡的攝像機(jī)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于內(nèi)窺鏡的攝像機(jī)模塊，攝像機(jī)模塊安裝在插入到測(cè)試體的管腔或腔中的內(nèi)窺鏡的探察部分的遠(yuǎn)端中。
背景技術(shù)：
內(nèi)窺鏡具有安裝在其探察部分的遠(yuǎn)端中的攝像機(jī)模塊，所述內(nèi)窺鏡被插入到測(cè)試體的管腔或腔中以便用所述內(nèi)窺鏡進(jìn)行檢查。攝像機(jī)模塊作為一個(gè)單元，集成了取像透鏡和電路板，電路板包括圖像傳感器和用于驅(qū)動(dòng)圖像傳感器的驅(qū)動(dòng)電路。取向透鏡可包括可動(dòng)透鏡和用于所述可動(dòng)透鏡的透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以改變圖像放大率。攝像機(jī)模塊連接到安裝在測(cè)試體外面的監(jiān)視器，從而從管腔內(nèi)通過攝像機(jī)模塊獲得的圖像可以顯示在監(jiān)視器上。期望攝像機(jī)模塊盡可能小，以在內(nèi)窺鏡被插入到患者體內(nèi)時(shí)減輕在患者上的負(fù)荷。不利于攝像機(jī)模塊的最小化的一個(gè)問題是，當(dāng)電路板放置成垂直于取像透鏡的光軸時(shí)，電路板在攝像機(jī)模塊中占據(jù)特定寬度或直徑。為了解決上述問題，JPA2000-121957提出一種攝像機(jī)模塊，其中電路板放置成與取像透鏡的光軸基本平行，設(shè)置在取像透鏡后面的棱鏡將來自對(duì)象的光線朝向電路板上的圖像傳感器折射。在上述現(xiàn)有技術(shù)的攝像機(jī)模塊中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸來移動(dòng)用于改變圖像放大率的可動(dòng)透鏡，所述轉(zhuǎn)軸直接聯(lián)接到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上。在該現(xiàn)有技術(shù)中，用于移動(dòng)可動(dòng)透鏡的電機(jī)保持在凹口中，所述凹口形成在角環(huán)的第一環(huán)的圓筒形表面中并且變形以保持電機(jī)在內(nèi)窺鏡探察部分的遠(yuǎn)端中。盡管在上面的現(xiàn)有技術(shù)中圖像傳感器可能不會(huì)加寬內(nèi)窺鏡的探察部分，但是在棱鏡后面仍有閑置或無用空間，因?yàn)檗D(zhuǎn)軸是被直接聯(lián)接到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸。閑置空間對(duì)于減小探察部分的直徑來說是一種妨礙。此外，將電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸直接聯(lián)接到轉(zhuǎn)軸還導(dǎo)致攝像機(jī)模塊沿取像透鏡的光軸的長度增大，即，在探察部分的縱向方向的長度增大。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于內(nèi)窺鏡的最小化的攝像機(jī)模塊。根據(jù)本發(fā)明，用于內(nèi)窺鏡的攝像機(jī)模塊在棱鏡的后面設(shè)置透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電機(jī)，所述棱鏡位于取像透鏡的后面。電機(jī)可設(shè)置成讓其驅(qū)動(dòng)軸定位成平行于取像透鏡的光軸。替代地，電機(jī)可設(shè)置成讓其驅(qū)動(dòng)軸傾斜于光軸。取像透鏡具有沿其光軸可移動(dòng)的可動(dòng)透鏡元件，所述棱鏡以與所述光軸近似直角的角度反射入射光。通過取像透鏡和棱鏡，光學(xué)圖像形成在安裝在電路板上的成像裝置的成像面上。所述成像裝置將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。在得到外部供應(yīng)的電力時(shí)所述電機(jī)被驅(qū)動(dòng)以轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸。轉(zhuǎn)軸位于取像透鏡的一個(gè)徑向側(cè)上。所述轉(zhuǎn)軸能夠在沿光軸延伸的軸線上旋轉(zhuǎn)。所述轉(zhuǎn)軸被聯(lián)接到可動(dòng)透鏡元件，從而轉(zhuǎn)軸的雙向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)使可動(dòng)透鏡元件沿光軸前后移動(dòng)。通過動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)被傳遞到所述轉(zhuǎn)軸。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)軸由對(duì)齊以在與光軸平行的公共軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)轉(zhuǎn)體組成，其中所述轉(zhuǎn)體中的相鄰的兩個(gè)以預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)游隙聯(lián)接到彼此，以依次將驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)從所述轉(zhuǎn)體中的聯(lián)接到動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)的后側(cè)轉(zhuǎn)體朝向所述轉(zhuǎn)體中的聯(lián)接到可動(dòng)透鏡的前側(cè)轉(zhuǎn)體傳遞。轉(zhuǎn)軸優(yōu)選由至少三個(gè)轉(zhuǎn)體組成，其中在相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙設(shè)定成在前側(cè)的角度大于在后側(cè)的角度。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)體包括至少一個(gè)桿轉(zhuǎn)體和至少一個(gè)環(huán)轉(zhuǎn)體，所示桿轉(zhuǎn)體和環(huán)轉(zhuǎn)體在所述公共軸線上交替排列。桿轉(zhuǎn)體具有以規(guī)則角間隔(regular angular intervals)繞其外周設(shè)置的向外突起。環(huán)轉(zhuǎn)體具有以規(guī)則角間隔繞其內(nèi)周設(shè)置的向內(nèi)突起，除了所述向內(nèi)突起之外所述環(huán)轉(zhuǎn)體具有比桿轉(zhuǎn)體包括向外突起在內(nèi)的外徑更大的內(nèi)徑。環(huán)轉(zhuǎn)體能轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在桿轉(zhuǎn)體上并且當(dāng)桿轉(zhuǎn)體在環(huán)轉(zhuǎn)體內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于向外突起推抵向內(nèi)突起而使得環(huán)轉(zhuǎn)體與桿轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，在可動(dòng)透鏡元件移動(dòng)到指定位置以后，重置各個(gè)轉(zhuǎn)體到空檔位置。驅(qū)動(dòng)軸 可以從這些空檔位置沿任一方向旋轉(zhuǎn)近似相等的量直到所有轉(zhuǎn)體開始一起轉(zhuǎn)動(dòng)。為了在可動(dòng)透鏡元件移動(dòng)到指定位置以后重置所述轉(zhuǎn)體到空檔位置，電機(jī)可被驅(qū)動(dòng)以在與先前轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的反向上轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸或者交替地在所述反向和相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)軸不造成可動(dòng)透鏡元件的移動(dòng)。此后，可以讓電機(jī)停止。透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)接到可動(dòng)透鏡元件的管狀構(gòu)件。所述管狀構(gòu)件通過接合機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)軸，所述接合機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成管狀構(gòu)件沿所述轉(zhuǎn)軸的線性運(yùn)動(dòng)。因而，使可動(dòng)透鏡元件隨著轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)沿光軸移動(dòng)。優(yōu)選地，電機(jī)和動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)可保持在電機(jī)殼中，所述電機(jī)殼將驅(qū)動(dòng)軸和動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)與外界屏蔽開來，所述轉(zhuǎn)軸優(yōu)選可保持在轉(zhuǎn)軸殼中，所述轉(zhuǎn)軸殼將轉(zhuǎn)軸與外界屏蔽開來。電機(jī)殼可被固定到轉(zhuǎn)軸殼的后側(cè)而形成一體單元。優(yōu)選地，可使用具有高導(dǎo)熱率的粘合材料將電機(jī)粘附到電機(jī)殼。根據(jù)本發(fā)明，用于驅(qū)動(dòng)可動(dòng)透鏡元件的電機(jī)設(shè)置在棱鏡后面，使得能夠充分利用棱鏡后面的空間。因而攝像機(jī)1旲塊的空間效率被提聞，使得攝像機(jī)1旲塊緊湊且小巧。


從下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中，并結(jié)合附圖來閱讀，本發(fā)明的上述及其它目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，在附圖中從始至終相同的附圖標(biāo)記指代相同或?qū)?yīng)的部件，其中圖I為透視圖，示出電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的外觀；圖2為俯視圖，示出電子內(nèi)窺鏡的探察部分的遠(yuǎn)端的端面；圖3A為攝像機(jī)模塊的正視3B為攝像機(jī)模塊的后視圖；圖4為攝像機(jī)模塊的沿取像透鏡的光軸截取的截面圖；圖5為透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸的分解透視圖；圖6A和6B為說明性圖示，示出第一轉(zhuǎn)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)如何被傳遞到第一轉(zhuǎn)筒上；圖7A和7B為說明性圖示，示出第二轉(zhuǎn)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)如何被傳遞到第二轉(zhuǎn)筒上；圖8為流程圖，示出電子內(nèi)窺鏡的操作順序；
圖9為第二實(shí)施例的攝像機(jī)模塊的正視圖；圖10為第三實(shí)施例的攝像機(jī)模塊的后視圖；及圖11為第三實(shí)施例的攝像機(jī)模塊的沿取像透鏡的光軸截取的截面圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2由電子內(nèi)窺鏡10、處理器單元11以及監(jiān)視器12構(gòu)成。電子內(nèi)窺鏡10具有可插入到測(cè)試體的管腔中的柔性探察部分13、聯(lián)接到探察部分13的近端的操作部分，以及連接到處理器單元11的通用軟線16。操作部分14設(shè)置有操作構(gòu)件，包括角旋鈕，其用于彎曲探察部分13以便將探察部分13的遠(yuǎn)端17轉(zhuǎn)動(dòng)到任意方向任意角度處；通風(fēng)/通水按鈕，其用于開動(dòng)通風(fēng)/通水噴嘴20以噴出空氣或水；變焦按鈕21，其用于改變由內(nèi)窺鏡10捕捉的圖像的放大率；以及釋 放按鈕，其用于將一幀內(nèi)窺鏡圖像記錄為靜止圖像。用來插入用于醫(yī)療程序的工具等的工具入口形成在操作部分14的遠(yuǎn)端部分中。工具入口通過沿探察部分13貫穿設(shè)置的工具通道通向遠(yuǎn)端17的工具出口 22 (見圖2)。處理器單元11供應(yīng)電力到攝像機(jī)模塊30 (見圖3至4)并通過通用軟線16和傳輸電纜68(見圖4)控制攝像機(jī)模塊30的驅(qū)動(dòng)，其中傳輸電纜68延伸通過探察部分13的內(nèi)部。處理器單元11還通過傳輸電纜68接受來自攝像機(jī)模塊30的圖像信號(hào)輸出，并處理所收到的圖像信號(hào)以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。基于所述圖像數(shù)據(jù)，內(nèi)窺鏡圖像顯示在監(jiān)視器12上，所述監(jiān)視器通過電纜連接到處理器單元11。如圖2中所示，除了通風(fēng)/通水噴嘴20和工具出口 22以外，遠(yuǎn)端17的端面17a設(shè)置有照明窗24和觀察窗26。觀察窗26被設(shè)置作為穿過端面17a形成的開口，攝像機(jī)模塊30被放置在觀察窗26后面，從而攝像機(jī)模塊30的物鏡系統(tǒng)32的第一透鏡元件38 (見圖4)裝配在觀察窗26中。如圖3和4中所示，攝像機(jī)模塊30包括物鏡系統(tǒng)32、電路板34和透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36。物鏡系統(tǒng)32由取像透鏡和棱鏡44構(gòu)成。取像透鏡由三個(gè)透鏡元件38、40和42組成，這些透鏡元件在光軸上對(duì)齊，所述光軸沿探察部分13的縱向方向延伸。第一和第三透鏡元件38和42安裝成靜止的；第一透鏡元件38在其前側(cè)裝配到觀察窗26中并在其后側(cè)裝配到圓筒形透鏡鏡筒46的前端中，而第三透鏡元件42被固定地裝配到透鏡鏡筒46的后端中。另一方面，第二透鏡元件40是可動(dòng)透鏡或變焦透鏡，其被透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36移動(dòng)而改變?nèi)∠裢哥R的圖像放大率。第二透鏡元件40被保持為沿光軸在透鏡鏡筒46中可動(dòng)。棱鏡44包括入射面44a、反射面44b和出射面44c。入射面44a的邊緣被固定地粘附到透鏡鏡筒46的后端。來自對(duì)象的光線通過取像透鏡進(jìn)入，入射在入射面44a上，該入射面基本垂直于取像透鏡的第一到第三透鏡元件38、39和42的光軸。反射面44b與輸入面44a傾斜45°角，從而反射面44b將入射光的光路折射90°。出射面44c與入射面44a形成90°角，以便使從反射面44b反射的光線出射到CXD圖像傳感器35的成像面35a。圖像傳感器35制造在電路板34上，光電轉(zhuǎn)換器(傳感器像素)陣列形成在圖像傳感器35的成像面35a中。圖像傳感器35對(duì)從出射面44c入射到成像面35a的光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生圖像信號(hào)。電路板34還設(shè)置有包括用于圖像傳感器35的驅(qū)動(dòng)電路的電子電路，并通過傳輸電纜68電連接到處理器單元11。電路板34被固定地粘附棱鏡44的出射面44c，讓成像面35a與出射面44c相對(duì)。因?yàn)殡娐钒?4放置成基本平行于取像透鏡的光軸(所述光軸沿探察部分13的長度延伸)，與電路板34放置成垂直于光軸的情況相比，遠(yuǎn)端17可具有較小的直徑。透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36包括電機(jī)50、動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)52,以及轉(zhuǎn)軸54。電機(jī)50可以是例如DC電機(jī)。電機(jī)50包括具有驅(qū)動(dòng)軸56的主體58，以及連接到主體58的后側(cè)的驅(qū)動(dòng)電纜。根據(jù)流經(jīng)驅(qū)動(dòng)電纜60和62的電流方向，電機(jī)50順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸56。驅(qū)動(dòng)電纜60和62經(jīng)由輔助電路板66連接到傳輸電纜68，輔助電路板66安裝在電路板34上與圖像傳感器35相同的一側(cè)。電機(jī)50保持在電機(jī)殼70中并被放置在棱鏡44后面，從而驅(qū)動(dòng)軸56平行于取像透鏡的光軸延伸，所述光軸沿探察部分13的長度延伸。電機(jī)殼70 在其后端設(shè)置有管狀保持架72。保持架72由高度釋能材料(exoergic material)例如招形成，電機(jī)50的主體58裝配在保持架72中，并利用具有高導(dǎo)熱率的粘合材料74固定到保持架72的內(nèi)周。 將電機(jī)50放在棱鏡44后面可以完全利用棱鏡后面的空間，允許攝像機(jī)模塊30最小化。此外，該結(jié)構(gòu)允許在攝像機(jī)模塊30中安裝較大直徑的電機(jī)，即，更大旋轉(zhuǎn)扭矩的電機(jī)，且與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸直接聯(lián)接到透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)轉(zhuǎn)軸的情況相比不會(huì)增大整體尺寸。另外，用高導(dǎo)熱粘合劑74將電機(jī)50安裝在高釋能的保持架72中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)50的有效散熱，因而防止電機(jī)50變熱。動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)52由第一至第三齒輪76、78和80構(gòu)成。這些齒輪76、78和80安裝成能夠繞電機(jī)殼70中的各單獨(dú)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這些齒輪76、78和80的軸平行于驅(qū)動(dòng)軸56。第一齒輪76被固定到驅(qū)動(dòng)軸56的遠(yuǎn)端,從而它和驅(qū)動(dòng)軸56 —起旋轉(zhuǎn)。第二齒輪78與第一齒輪76嚙合，從而它和第一齒輪76共同旋轉(zhuǎn)。第二齒輪78同樣與第三齒輪80嚙合，從而第三齒輪80與第二齒輪78共同旋轉(zhuǎn)。電機(jī)殼70將機(jī)構(gòu)52相對(duì)于外界屏蔽起來，從而防止齒輪運(yùn)動(dòng)可能產(chǎn)生的灰塵和污垢擴(kuò)散到外部。第三齒輪80聯(lián)接到轉(zhuǎn)軸54。轉(zhuǎn)軸54安裝成能在圓筒形殼82中轉(zhuǎn)動(dòng)，所述殼82屏蔽轉(zhuǎn)軸54以便防止轉(zhuǎn)軸54的轉(zhuǎn)動(dòng)可能產(chǎn)生的灰塵和污垢擴(kuò)散到殼82的外面。轉(zhuǎn)軸殼82設(shè)置在物鏡系統(tǒng)32的一個(gè)徑向側(cè)上，從而轉(zhuǎn)軸54的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線基本平行于取像透鏡38、40和42的光軸延伸，所述光軸沿探察部分13的長度延伸。如圖5中所示，轉(zhuǎn)軸54包括第一桿轉(zhuǎn)體84、第一環(huán)轉(zhuǎn)體86、第二桿轉(zhuǎn)體88、第二環(huán)轉(zhuǎn)體90以及第三桿轉(zhuǎn)體92，這些轉(zhuǎn)體從第三齒輪80朝向端面17a以上述順序?qū)R，以便能夠在轉(zhuǎn)軸54的公共旋轉(zhuǎn)軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)。第一桿轉(zhuǎn)體84在其后端被固定到第三齒輪80，從而它與第三齒輪80 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。第一桿轉(zhuǎn)體84形成有停止凸緣84a和四個(gè)脊84b。停止凸緣84a設(shè)置在第一桿轉(zhuǎn)體84的長度的中間部分中。由于停止凸緣84a被夾在轉(zhuǎn)軸殼82的后壁和第一環(huán)轉(zhuǎn)體86之間(見圖4)，第一桿轉(zhuǎn)體84在軸向方向的移動(dòng)被限制。脊84b以繞外周90°的角間隔設(shè)置在第一桿轉(zhuǎn)體84的前端部分上。第一環(huán)轉(zhuǎn)體86具有比第一桿轉(zhuǎn)體84的前端部分大的直徑，從而第一桿轉(zhuǎn)體84的前端部分可以從后側(cè)插入到第一環(huán)轉(zhuǎn)體86中。第一環(huán)轉(zhuǎn)體86具有形成在其內(nèi)周角間隔為90°的四個(gè)脊86a。當(dāng)?shù)谝粭U轉(zhuǎn)體84的前端部分插入到第一環(huán)轉(zhuǎn)體86中時(shí),脊86a處于第一桿轉(zhuǎn)體84的脊84b的旋轉(zhuǎn)軌道中(見圖6)。第二桿轉(zhuǎn)體88具有后端部分，所述后端部分具有形成為繞其外周角間隔為90°的四個(gè)脊88a。第二桿轉(zhuǎn)體88的后端部分從前側(cè)插入到第一環(huán)轉(zhuǎn)體86中，從而脊88a處于第一環(huán)轉(zhuǎn)體86的脊86a的旋轉(zhuǎn)軌道中，就像脊84a和脊86a之間的關(guān)系那樣。第二桿轉(zhuǎn)體88同樣在第二桿轉(zhuǎn)體88的長度的中間部分中具有停止凸緣88b ;停止凸緣88b限制第二桿轉(zhuǎn)體88在轉(zhuǎn)軸54內(nèi)的軸向移動(dòng)。第二桿轉(zhuǎn)體88還具有前端部分，所述前端部分具有形成為繞其外周角間隔為180°的兩個(gè)脊88c。第二桿轉(zhuǎn)體88的前端部分從后側(cè)插入到第二環(huán)轉(zhuǎn)體90中。第二環(huán)轉(zhuǎn)體90具有形成在其內(nèi)周上角間隔為180°的兩個(gè)脊90a。當(dāng)?shù)诙U轉(zhuǎn)體88的前端部分接合在第二環(huán)轉(zhuǎn)體90中時(shí)，脊90a處于第二桿轉(zhuǎn)體88的脊88c的旋轉(zhuǎn)軌道中(見圖7)。第三桿轉(zhuǎn)體92具有后端部分，所述后端部分具有形成為繞其外周角間隔為180°的兩個(gè)脊92a。第三桿轉(zhuǎn)體92的后端部分從前面插入到第二環(huán)轉(zhuǎn)體90中，從而脊92a處 于第二環(huán)轉(zhuǎn)體90的脊90a的旋轉(zhuǎn)軌道中，像脊88c和脊90a之間的關(guān)系那樣。第三桿轉(zhuǎn)體92也具有在脊92a的前側(cè)上的停止凸緣92b，該停止凸緣92b限制第三桿轉(zhuǎn)體92在轉(zhuǎn)軸54內(nèi)的軸向移動(dòng)。第三桿轉(zhuǎn)體92還具有螺旋凸輪槽92c，所述凸輪槽形成為從停止凸緣92b向前繞著前部的外周。第三桿轉(zhuǎn)體92的前部插入穿過管狀構(gòu)件94的中空部分。管狀構(gòu)件94具有形成在其內(nèi)周上的突起94a，從而突起94a接合在第三桿轉(zhuǎn)體92的凸輪槽92c中。管狀構(gòu)件94通過臂96與第二透鏡元件40合成一體。這樣，管狀構(gòu)件94在圍繞第三桿轉(zhuǎn)體92的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中被限制?，F(xiàn)在將描述透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36的操作，所述操作用來把電機(jī)50的驅(qū)動(dòng)軸56的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成第二透鏡元件40的軸向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)50開動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)它的驅(qū)動(dòng)軸56時(shí)，通過動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)52的第一至第三齒輪76,78和80，運(yùn)動(dòng)被從驅(qū)動(dòng)軸56傳遞到轉(zhuǎn)軸54的第一桿轉(zhuǎn)體84，由此轉(zhuǎn)動(dòng)第一桿轉(zhuǎn)體84。在電機(jī)50開動(dòng)前的初始階段，第一桿轉(zhuǎn)體84設(shè)定在空檔位置(neutralposition),在所述空檔位置,脊84b位于第一環(huán)轉(zhuǎn)體86的脊86a之間，如圖6A中所示。當(dāng)?shù)谝粭U轉(zhuǎn)體84從空檔位置旋轉(zhuǎn)大約20°時(shí)，脊84b開始與第一環(huán)轉(zhuǎn)體86的脊86a接觸，如圖6B中所示。此后，當(dāng)?shù)谝粭U轉(zhuǎn)體84進(jìn)一步在同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一環(huán)轉(zhuǎn)體86開始和第一桿轉(zhuǎn)體84 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。在初始階段，第一環(huán)轉(zhuǎn)體86設(shè)定在空檔位置，在所述空檔位置，脊86a位于第二桿轉(zhuǎn)體88的脊88a之間。當(dāng)?shù)谝画h(huán)轉(zhuǎn)體86從空檔位置轉(zhuǎn)動(dòng)大約20°時(shí)，脊86a開始與脊88a接觸。此后，當(dāng)?shù)谝画h(huán)轉(zhuǎn)體86進(jìn)一步在同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二桿轉(zhuǎn)體88開始與第一環(huán)轉(zhuǎn)體86 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在初始階段，第二桿轉(zhuǎn)體88設(shè)定在空檔位置，在所述空檔位置，脊88c位于第二環(huán)轉(zhuǎn)體90的脊90a之間，如圖7A中所示。當(dāng)?shù)诙U轉(zhuǎn)體88從空檔位置轉(zhuǎn)動(dòng)大約80°時(shí)，脊88c開始與第二環(huán)轉(zhuǎn)體90的脊90a接觸，如圖7B中所示。此后，當(dāng)?shù)诙U轉(zhuǎn)體88進(jìn)一步在同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二環(huán)轉(zhuǎn)體90開始與第二桿轉(zhuǎn)體88 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。在初始階段，第二環(huán)轉(zhuǎn)體90設(shè)定在空檔位置，在所述空檔位置，脊90a位于第三桿轉(zhuǎn)體92的脊92a之間。當(dāng)?shù)诙h(huán)轉(zhuǎn)體90從空檔位置轉(zhuǎn)動(dòng)大約80°時(shí)，脊90a開始與脊92a接觸，從而當(dāng)?shù)诙h(huán)轉(zhuǎn)體進(jìn)一步在同一方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)第三桿轉(zhuǎn)體92開始和第二環(huán)轉(zhuǎn)體90 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于第三桿轉(zhuǎn)體92的轉(zhuǎn)動(dòng)，管狀構(gòu)件94的突起94a被凸輪槽92推動(dòng)，導(dǎo)致管狀構(gòu)件94在第三桿轉(zhuǎn)體92的軸向方向移動(dòng)。因而第二透鏡40與管狀構(gòu)件94 一起在軸向方向移動(dòng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)軸54被分成幾段(轉(zhuǎn)體)，這些段通過在旋轉(zhuǎn)方向上具有特定游隙的機(jī)構(gòu)彼此聯(lián)接，被驅(qū)動(dòng)而一起旋轉(zhuǎn)的所述段的數(shù)量逐漸增大直到最后旋轉(zhuǎn)的段(即，第三桿轉(zhuǎn)體92)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。由此，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量將逐漸增大。與從動(dòng)轉(zhuǎn)軸被構(gòu)造成一體構(gòu)件的情況相比，這種結(jié)構(gòu)可以減小在電機(jī)上的負(fù)荷，從而電機(jī)50用較小的驅(qū)動(dòng)力能夠讓轉(zhuǎn)軸54穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。由于，轉(zhuǎn)軸54提供從電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)到透鏡開始移動(dòng)之間的特定時(shí)間延遲，可動(dòng)透鏡不會(huì)對(duì)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生過度反應(yīng)。此 外，構(gòu)造成一體構(gòu)件的轉(zhuǎn)軸將增大電機(jī)初始要驅(qū)動(dòng)以開始透鏡的運(yùn)動(dòng)的零件的重量。初始驅(qū)動(dòng)的零件的重量更大，則對(duì)電機(jī)來說需要的旋轉(zhuǎn)扭矩更大。結(jié)果，透鏡將以更大的步幅移動(dòng)，使得難以精細(xì)地調(diào)整透鏡的位置。相反，在本發(fā)明的上述實(shí)施例中，這種問題則不會(huì)發(fā)生。實(shí)際上，隨著要被驅(qū)動(dòng)而一起旋轉(zhuǎn)的軸段的數(shù)量的增加，在電機(jī)上的負(fù)荷會(huì)增大，但本實(shí)施例構(gòu)建為當(dāng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的段的數(shù)量增大時(shí)，在相鄰段之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙更大；在第一桿轉(zhuǎn)體84和第一環(huán)轉(zhuǎn)體86之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙以及在第一環(huán)轉(zhuǎn)體86和第二桿轉(zhuǎn)體88之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙最多約40°，而在第二桿轉(zhuǎn)體88和第二環(huán)轉(zhuǎn)體90之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙以及第二環(huán)轉(zhuǎn)體90和第三桿轉(zhuǎn)體92之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙最多約160°。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及因此施加到下一個(gè)被驅(qū)動(dòng)的段的力的速度將隨著轉(zhuǎn)動(dòng)段的數(shù)量的增大而增大，這與在各個(gè)段之間設(shè)置相等的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙的情況相比減小了在電機(jī)上的負(fù)荷?，F(xiàn)在將描述在處理器單元11的控制下，通過電機(jī)50改變圖像放大率的操作。如圖8中所示，當(dāng)處理器單元11被通電時(shí)，處理器單元11開始供應(yīng)電力到攝像機(jī)模塊30并且控制電路板34以開始對(duì)測(cè)試體腔內(nèi)的成像。然后，獲得的圖像顯示在監(jiān)視器12上。接下來，要判斷是否變焦按鈕21被推壓。如果變焦按鈕21被推壓，則步驟返回到SlO0如果變焦按鈕21未被推壓，則判斷處理器單元11是否被斷電。如果處理器單元11被斷電，則操作結(jié)束。如果處理器單元11未被斷電，則步驟返回到S11。每次變焦按鈕21被推壓，處理器單元11控制電機(jī)50將第二透鏡元件40在縮小位置(廣角位置)和放大位置(攝遠(yuǎn)位置)之間切換，所述縮小位置在第一透鏡元件38側(cè)而所述放大位置在第三透鏡元件42側(cè)。每次第二透鏡元件40被切換到另一位置，處理器單元11控制電機(jī)50將轉(zhuǎn)軸54的各個(gè)段重置到空檔位置。具體地，當(dāng)?shù)诙哥R元件40在一個(gè)切換位置(廣角位置或攝遠(yuǎn)位置)停止時(shí)，處理器單元11驅(qū)動(dòng)電機(jī)50在與先前運(yùn)行的方向(此處稱為正向)相反的方向(此處稱為反向)上運(yùn)行，以便讓第二環(huán)轉(zhuǎn)體90轉(zhuǎn)動(dòng)大約80°角從而將它重置到空檔位置。此后，電機(jī)50被正向驅(qū)動(dòng)以轉(zhuǎn)動(dòng)第二桿轉(zhuǎn)體88大約80°角，從而將其重置到空檔位置。然后，電機(jī)50被再次反向驅(qū)動(dòng)，以轉(zhuǎn)動(dòng)第一環(huán)轉(zhuǎn)體86大約20°角，以便將它重置到空檔位置。最后，電機(jī)50被再次正向驅(qū)動(dòng)，以轉(zhuǎn)動(dòng)第一桿轉(zhuǎn)體84大約20°角，從而將它重置到空檔位置。在上述實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸54設(shè)置在物鏡系統(tǒng)32的與電路板34的相反的徑向側(cè)上，其中轉(zhuǎn)軸54的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線和取像透鏡的光軸在垂直于電路板34的公共平面中延伸(見圖3)。在另一實(shí)施例中，如圖9中作為例子示出的那樣，轉(zhuǎn)軸54的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可以在從所述垂直于電路板34的平面傾斜到一側(cè)的位置處延伸，所述平面包括物鏡系統(tǒng)32的光軸。在另一實(shí)施例中，如圖10和11所示，當(dāng)電機(jī)殼170設(shè)置在棱鏡44后面時(shí)，電機(jī)50可以安裝在電機(jī)殼70中，而驅(qū)動(dòng)軸56相對(duì)于取像透鏡的光軸傾斜。同樣在該實(shí)施例中，取像透鏡的光軸在探察部分13的縱向方向延伸，透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36的轉(zhuǎn)軸54安裝在取像透鏡的一個(gè)徑向側(cè)上，以便能在基本平行于光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上旋轉(zhuǎn)。電機(jī)殼170設(shè)置有用高釋能材料(諸如鋁)形成的保持架172，用高導(dǎo)熱的粘合材料74將電機(jī)50的圓柱形主體58粘附到保持架72的內(nèi)周。驅(qū)動(dòng)軸56通過由第一和第二齒輪76和78構(gòu)成的動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)152聯(lián)接到轉(zhuǎn)軸54。這些齒輪76和78安裝成能在電機(jī)殼170中轉(zhuǎn)動(dòng)。第一齒輪76被固定到驅(qū)動(dòng)軸56的前端并與驅(qū)動(dòng)軸56 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。第二齒輪78與第一齒輪76嚙合并與第一齒輪76 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)殼70將機(jī)構(gòu)152相對(duì)于外界屏蔽起來，以便防止齒輪運(yùn)動(dòng)可能產(chǎn)生的灰塵和污垢擴(kuò)散 到外面。優(yōu)選地，可以在第二齒輪78和電機(jī)殼170之間提供彈簧，以將第二齒輪78壓抵在第一齒輪76上。第二齒輪78在它的前端聯(lián)接到轉(zhuǎn)軸54，所述轉(zhuǎn)軸安裝成能在圓筒形殼82中轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸殼82放在物鏡系統(tǒng)32的與電路板34相反的一側(cè)上，從而轉(zhuǎn)軸54的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線基本平行于物鏡系統(tǒng)32的取像透鏡38、40和42的光軸延伸，所述光軸沿著探察部分13的長度延伸。轉(zhuǎn)軸54可以具有與圖5中所示的相同的結(jié)構(gòu)，其中轉(zhuǎn)軸54由第一桿轉(zhuǎn)體84、第一環(huán)轉(zhuǎn)體86、第二桿轉(zhuǎn)體88、第二環(huán)轉(zhuǎn)體90以及第三桿轉(zhuǎn)體92構(gòu)成，這些轉(zhuǎn)體以此順序從第三齒輪80朝向端面17a對(duì)齊，以便能夠在公共轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)。第一桿轉(zhuǎn)體84在其后端固定到第二齒輪78，從而它與第二齒輪78 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，轉(zhuǎn)軸54可以用和參照?qǐng)D6至8所描述的相同的方式操作。同樣，如圖10和11中所示的那種結(jié)構(gòu)的透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36可以定位成使得，轉(zhuǎn)軸54沿著從在物鏡系統(tǒng)32的光軸兩側(cè)與電路板34相反的位置傾斜到一側(cè)的位置延伸，如圖9中所示。盡管已經(jīng)參照所示出的實(shí)施例描述了本發(fā)明，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，而是可以在一定范圍內(nèi)被適當(dāng)修改，只要電機(jī)設(shè)置棱鏡后面由此提高空間效率并使攝像機(jī)模塊緊湊和小巧。例如，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸對(duì)轉(zhuǎn)軸的傾斜角度可以被適當(dāng)確定。此外，轉(zhuǎn)軸可以構(gòu)造成為一體部件，即使在上面的實(shí)施例中轉(zhuǎn)軸由5個(gè)轉(zhuǎn)體構(gòu)成。另外，構(gòu)成轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)體的數(shù)量不限于5個(gè)，少于或多余5個(gè)轉(zhuǎn)體也可以構(gòu)成轉(zhuǎn)軸。雖然在上面的實(shí)施例中使用的電機(jī)描述為DC電機(jī)，電機(jī)可以是步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)根據(jù)施加的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量而轉(zhuǎn)動(dòng)其驅(qū)動(dòng)軸一定角度。用上述步進(jìn)電機(jī)，可以更容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)體(構(gòu)成轉(zhuǎn)軸的部件)的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的精細(xì)控制以及因此對(duì)透鏡移動(dòng)的精細(xì)控制。在上面的實(shí)施例中，在可動(dòng)透鏡停止以后，構(gòu)成轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)體被重置到各自的空檔位置。然而，該重置操作不總是不要的。電機(jī)可以在將可動(dòng)透鏡停在指定位置以后立刻停下來。替代地，透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以構(gòu)造成使得在每次變焦操作后轉(zhuǎn)軸的一些段被重置到它們的空檔位置。還可以控制電機(jī)50在反向上運(yùn)行電機(jī)空轉(zhuǎn)一半的量，這樣做是為了逆轉(zhuǎn)可動(dòng)透鏡的移動(dòng)方向。明確的說，在轉(zhuǎn)軸的第一段必須在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)大約400°以便讓可動(dòng)透鏡在與先前移動(dòng)方向相反的方向上移動(dòng)的情況中，就像圖5中的實(shí)施例中，其中第一桿轉(zhuǎn)體84必須在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)大約40°以使第一環(huán)轉(zhuǎn)體86開始在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)，然后第一環(huán)轉(zhuǎn)體86必須在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)大約40°以使第二桿轉(zhuǎn)體88開始在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)，此后第二桿轉(zhuǎn)體88必須在反向上旋轉(zhuǎn)大約160 °以使第二環(huán)轉(zhuǎn)體90開始在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)，最后第二環(huán)轉(zhuǎn)體90必須在反向上旋轉(zhuǎn)大約160°以使第三桿轉(zhuǎn)體92開始在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)50可以被反向驅(qū)動(dòng)以在反向上轉(zhuǎn)動(dòng)第一桿轉(zhuǎn)體84大約200° (在可動(dòng)透鏡停在指定位置以后)。在上面的實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)軸的相鄰段之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙從第一轉(zhuǎn)動(dòng)段到最后轉(zhuǎn)動(dòng)段分兩步增大。替代地，可以在各個(gè)段之間提供等量的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙。還可以以多于兩步的方式增大轉(zhuǎn)動(dòng)游隙的量。例如，在第一桿轉(zhuǎn)體和第一環(huán)轉(zhuǎn)體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙可以設(shè)定成最多20°，在第一環(huán)轉(zhuǎn)體和第二桿轉(zhuǎn)體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙可以設(shè)定成最多40°，在第二桿轉(zhuǎn)體和第二環(huán)轉(zhuǎn)體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙可以設(shè)定成最多80°，而第二環(huán)轉(zhuǎn)體和第三環(huán)轉(zhuǎn)體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙可以設(shè)定成最多160°。
盡管在上面的實(shí)施例中將轉(zhuǎn)軸54的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成可動(dòng)透鏡40的軸向運(yùn)動(dòng)的方式，是通過繞第三桿轉(zhuǎn)體92的螺旋凸輪槽92c與管狀構(gòu)件94的內(nèi)周上的凸輪突起94a之間的接合，但是，轉(zhuǎn)軸54的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以通過另一機(jī)構(gòu)被轉(zhuǎn)換成可動(dòng)透鏡40的軸向運(yùn)動(dòng)。例如，螺旋凸輪槽可以設(shè)置成繞一管狀構(gòu)件的內(nèi)周，所述管狀構(gòu)件不可旋轉(zhuǎn)并且被固定地聯(lián)接到可動(dòng)透鏡，而至少一個(gè)凸輪突起可以設(shè)置在延伸管狀構(gòu)件的轉(zhuǎn)軸的外周或轉(zhuǎn)軸的桿段的外周上。也可以分別設(shè)置陰螺紋和陽螺紋繞著管狀構(gòu)件的內(nèi)周和轉(zhuǎn)軸的桿段的外周。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，陰螺紋可以設(shè)置成繞著管狀構(gòu)件的內(nèi)周而陽螺紋可以設(shè)置成繞著轉(zhuǎn)軸的桿段的外周。盡管在上面的實(shí)施例中，可動(dòng)透鏡分兩步移動(dòng)到廣角位置或者移動(dòng)到攝遠(yuǎn)位置而改變圖像放大率，可動(dòng)透鏡可以分三步或更多步移動(dòng)。也可以將取像透鏡構(gòu)造為無級(jí)變焦透鏡。盡管已經(jīng)描述了一些關(guān)于其中電機(jī)50驅(qū)動(dòng)用于改變圖像放大率的可動(dòng)變焦透鏡40的攝像機(jī)模塊的實(shí)施例，本發(fā)明同樣可適用于用于驅(qū)動(dòng)可動(dòng)聚焦透鏡的電機(jī)設(shè)置在物鏡系統(tǒng)的棱鏡后面的攝像機(jī)模塊。也可以設(shè)置兩個(gè)電機(jī)來分別驅(qū)動(dòng)可動(dòng)變焦透鏡和可動(dòng)聚焦透鏡。在攝像機(jī)模塊中使用的成像裝置并不限于CCD圖像傳感器，而是可以是CMOS圖像傳感器等等。不必要提供一個(gè)與用于取像透鏡的鏡筒分開的用于轉(zhuǎn)軸的圓筒形殼，而是，它們可以形成為一體部件。本發(fā)明不僅可適用于醫(yī)療內(nèi)窺鏡也可以適用于工業(yè)內(nèi)窺鏡。應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施例的公開僅僅是為了說明目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)至IJ，可以不偏離如所附權(quán)利要求中記載的本發(fā)明的精神和范圍，做出各種改變和增減。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)窺鏡的攝像機(jī)模塊，包括 取像透鏡，具有能夠沿其光軸移動(dòng)的可動(dòng)透鏡元件； 位于所述取像透鏡后面的棱鏡，所述棱鏡以與所述光軸成近似直角的角度反射入射光; 電路板，具有安裝于其上的成像裝置，所述成像裝置具有成像面，光學(xué)圖像通過取像透鏡和棱鏡形成在所述成像面上，所述成像裝置將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)；及用于移動(dòng)所述可動(dòng)透鏡元件的透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)， 其中所述透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括 位于所述棱鏡后面的電機(jī)，在得到外部供應(yīng)的電力時(shí)所述電機(jī)被驅(qū)動(dòng)以轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸；位于取像透鏡的一個(gè)徑向側(cè)上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸能夠在沿所述光軸延伸的軸線上旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)軸被聯(lián)接到可動(dòng)透鏡元件，從而轉(zhuǎn)軸的雙向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)使可動(dòng)透鏡元件沿所述光軸前后移動(dòng)；及 動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，用于將驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到所述轉(zhuǎn)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像機(jī)模塊，其中電機(jī)放置成讓所述驅(qū)動(dòng)軸平行于所述光軸定向。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像機(jī)模塊，其中電機(jī)放置成讓驅(qū)動(dòng)軸與所述光軸傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像機(jī)模塊，其中轉(zhuǎn)軸由對(duì)齊以能夠在與所述光軸平行的公共軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)轉(zhuǎn)體組成，其中所述轉(zhuǎn)體中的相鄰的兩個(gè)以預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)游隙聯(lián)接到彼此，以依次將驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)從所述轉(zhuǎn)體中的聯(lián)接到動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)的后側(cè)轉(zhuǎn)體朝向所述轉(zhuǎn)體中的聯(lián)接到可動(dòng)透鏡的前側(cè)轉(zhuǎn)體傳遞。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像機(jī)模塊，其中轉(zhuǎn)軸由至少三個(gè)轉(zhuǎn)體組成，其中在相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)體之間的轉(zhuǎn)動(dòng)游隙設(shè)定成在前側(cè)的角度大于在后側(cè)的角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像機(jī)模塊，其中轉(zhuǎn)體包括至少一個(gè)桿轉(zhuǎn)體和至少一個(gè)環(huán)轉(zhuǎn)體，所示桿轉(zhuǎn)體和環(huán)轉(zhuǎn)體在所述公共軸線上交替排列，其中 桿轉(zhuǎn)體具有以規(guī)則角間隔繞其外周設(shè)置的向外突起，及 環(huán)轉(zhuǎn)體具有以規(guī)則角間隔繞其內(nèi)周設(shè)置的向內(nèi)突起，除了所述向內(nèi)突起之外所述環(huán)轉(zhuǎn)體具有比桿轉(zhuǎn)體的包括向外突起在內(nèi)的外徑更大的內(nèi)徑，環(huán)轉(zhuǎn)體能轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配在桿轉(zhuǎn)體上并且當(dāng)桿轉(zhuǎn)體在環(huán)轉(zhuǎn)體內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于向外突起推抵向內(nèi)突起而使得環(huán)轉(zhuǎn)體與桿轉(zhuǎn)體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像機(jī)模塊，其中在電機(jī)停止之前在可動(dòng)透鏡元件移動(dòng)到指定位置以后，電機(jī)被驅(qū)動(dòng)以在與先前轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的反向上轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸或者交替地在所述反向和相反的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)軸不造成可動(dòng)透鏡元件的移動(dòng)，由此重置所述轉(zhuǎn)體到空檔位置，驅(qū)動(dòng)軸能夠從這些空檔位置開始沿任一方向旋轉(zhuǎn)近似相等的量直到所有轉(zhuǎn)體開始一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像機(jī)模塊，其中透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括聯(lián)接到可動(dòng)透鏡元件的管狀構(gòu)件，所述管狀構(gòu)件通過接合機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)軸，所述接合機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成管狀構(gòu)件沿所述轉(zhuǎn)軸的線性運(yùn)動(dòng)，由此使可動(dòng)透鏡元件隨著轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)沿所述光軸移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像機(jī)模塊，其中所述接合機(jī)構(gòu)包括設(shè)置成繞著轉(zhuǎn)軸的外周的螺旋凸輪槽，以及設(shè)置在管狀構(gòu)件的內(nèi)周上并接合在轉(zhuǎn)軸的螺旋凸輪槽中的突起；或者所述接合機(jī)構(gòu)包括設(shè)置成繞著管狀構(gòu)件的內(nèi)周的螺旋凸輪槽，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸的外周上并接合在管狀構(gòu)件的螺旋凸輪槽中的突起。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像機(jī)模塊，其中所述接合機(jī)構(gòu)包括設(shè)置成繞著轉(zhuǎn)軸的外周的螺旋螺紋槽，以及設(shè)置成繞著管狀構(gòu)件的內(nèi)周并與轉(zhuǎn)軸的螺旋螺紋槽接合的螺旋螺紋脊；或者所述接合機(jī)構(gòu)包括設(shè)置成繞著管狀構(gòu)件的內(nèi)周的螺旋螺紋槽，以及設(shè)置成繞著轉(zhuǎn)軸的外周并與管狀構(gòu)件的螺旋螺紋槽接合的螺旋螺紋脊。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像機(jī)模塊 ，其中電機(jī)和動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)保持在電機(jī)殼中，所述電機(jī)殼將驅(qū)動(dòng)軸和動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)與外界屏蔽開來，所述轉(zhuǎn)軸保持在轉(zhuǎn)軸殼中，所述轉(zhuǎn)軸殼將轉(zhuǎn)軸與外界屏蔽開來，電機(jī)殼被固定到轉(zhuǎn)軸殼的后側(cè)而形成一體單兀。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像機(jī)模塊，其中用具有高導(dǎo)熱率的粘合材料將電機(jī)粘附到電機(jī)殼。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攝像機(jī)模塊，其中電路板位于取像透鏡的后面并且使成像面定向?yàn)榕c取像透鏡的光軸平行，所述棱鏡具有用來以相對(duì)于光軸成直角反射入射光的反射面和用來出射從反射面反射的光線的出射面，所述棱鏡被固定到電路板上并且使出射面與成像面相對(duì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像機(jī)模塊，其中電機(jī)被安裝在電路板上在棱鏡后面的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種攝像機(jī)模塊，其包括圖像傳感器、物鏡系統(tǒng)和透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。物鏡系統(tǒng)包括取像透鏡和棱鏡，該棱鏡具有與取像透鏡的光軸傾斜45度角的反射面，以將入射光朝向電路板上的圖像傳感器反射，該圖像傳感器定位成平行于取像透鏡的光軸。透鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸。電機(jī)位于所述棱鏡后面，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸通過動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)聯(lián)接到轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸位于取像透鏡的一個(gè)徑向側(cè)上，并被聯(lián)接到取像透鏡的可動(dòng)透鏡元件，從而轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)使可動(dòng)透鏡元件在軸向上移動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B23/24GK102736240SQ20121009995
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者山本恒喜 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社