攝像頭模組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種小型且能夠在較廣的范圍內(nèi)切換攝像頭的朝向的攝像頭模組。具體地說(shuō)，在攝像頭模組(1)中，若第一馬達(dá)(30)驅(qū)動(dòng)，則第一馬達(dá)(30)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)(20)被減速傳遞至可動(dòng)體(90)，攝像頭(10)以及可動(dòng)體(90)繞第一軸線(xiàn)(Lz)旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)(60)驅(qū)動(dòng)，則第二馬達(dá)(60)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)(70)被減速傳遞至攝像頭(10)，攝像頭(10)在可動(dòng)體(90)上繞第二軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像頭模組(1)的小型化，并且能夠在兩個(gè)方向上切換攝像頭(10)的朝向。
【專(zhuān)利說(shuō)明】攝像頭模組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種能夠切換攝像頭的拍攝方向的攝像頭t吳組。

【背景技術(shù)】
[0002]切換攝像頭的拍攝方向的裝置特別多用于監(jiān)控?cái)z像頭的領(lǐng)域中，用于這種用途的攝像頭模組借助傳動(dòng)帶機(jī)構(gòu)將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳遞至攝像頭(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平8-95129號(hào)公報(bào)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-78964號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]需要切換攝像頭的拍攝方向的要求不限定于監(jiān)控?cái)z像頭，例如在電視電話(huà)等的領(lǐng)域中也存在，但是在這些領(lǐng)域中，由于在切換攝像頭的拍攝方向時(shí)需要較高的分辨率，因此以往主要通過(guò)手動(dòng)方式進(jìn)行切換。也就是說(shuō)，在像專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2所記載的技術(shù)那樣采用傳動(dòng)帶機(jī)構(gòu)的情況下，若要增大來(lái)自馬達(dá)的減速比來(lái)提高分辨率，則會(huì)導(dǎo)致攝像頭模組大型化，從而不適合裝設(shè)于電視電話(huà)等。特別是在以將攝像頭裝設(shè)于臺(tái)式電視機(jī)來(lái)將通話(huà)者的圖像發(fā)送到通話(huà)對(duì)象的方式構(gòu)成的情況下，由于需要在包圍電視機(jī)畫(huà)面的框部分等配置攝像頭，因此很難使用采用了傳動(dòng)帶機(jī)構(gòu)的大型的攝像頭模組。
[0009]鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明的課題是提供一種小型且能夠在較廣的范圍內(nèi)切換攝像頭的朝向的攝像頭模組。
[0010]用于解決課題的方法
[0011]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所涉及的攝像頭模組的特征在于，所述攝像頭模組包括:攝像頭；可動(dòng)體，所述可動(dòng)體支承所述攝像頭；固定體，所述固定體支承所述可動(dòng)體；第一馬達(dá)，所述第一馬達(dá)裝設(shè)于所述固定體；第一齒輪機(jī)構(gòu)，所述第一齒輪機(jī)構(gòu)裝設(shè)于所述固定體，且所述第一齒輪機(jī)構(gòu)將所述第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)減速傳遞至所述可動(dòng)體，并且使所述可動(dòng)體在相對(duì)于所述攝像頭與拍攝方向相反側(cè)的位置繞第一軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，所述第一軸線(xiàn)沿與所述拍攝方向相交的方向延伸；第二馬達(dá)，所述第二馬達(dá)裝設(shè)于所述可動(dòng)體；以及第二齒輪機(jī)構(gòu)，所述第二齒輪機(jī)構(gòu)裝設(shè)于所述可動(dòng)體，且所述第二齒輪機(jī)構(gòu)將所述第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)減速傳遞至所述攝像頭，并且使所述攝像頭繞第二軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，所述第二軸線(xiàn)沿與所述拍攝方向以及所述第一軸線(xiàn)交叉的方向延伸。
[0012]在本發(fā)明中，若第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，則第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞至可動(dòng)體，攝像頭以及可動(dòng)體繞第一軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，則第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞至攝像頭，攝像頭在可動(dòng)體上繞第二軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。因此，能夠在兩個(gè)方向上切換攝像頭的朝向。在此，由于使用齒輪機(jī)構(gòu)(第一齒輪機(jī)構(gòu)以及第二齒輪機(jī)構(gòu))傳遞第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)以及第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)，因此即使在增大減速比來(lái)提高分辨率的情況下，也能夠比使用了傳動(dòng)帶機(jī)構(gòu)的情況小型化。
[0013]在本發(fā)明中，優(yōu)選具有第一施力部件，所述第一施力部件沿所述第一軸線(xiàn)方向按壓所述可動(dòng)體并朝向所述固定體按壓。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，由于可動(dòng)體不會(huì)由于齒輪之間的背隙而非期待地繞第一軸線(xiàn)位移，因此拍攝方向不會(huì)偏離。因此，能夠使攝像頭穩(wěn)定地朝向任意方向。并且，由于第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞，因此即使在采用了利用第一施力部件將可動(dòng)體朝向固定體按壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠利用第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)使可動(dòng)體旋轉(zhuǎn)。
[0014]在本發(fā)明中，優(yōu)選具有第二施力部件，所述第二施力部件沿所述第二軸線(xiàn)方向按壓所述攝像頭并朝向所述可動(dòng)體按壓。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，由于攝像頭不會(huì)由于齒輪之間的背隙而非期待地繞第二軸線(xiàn)位移，因此拍攝方向不會(huì)偏離。因此，能夠使攝像頭穩(wěn)定地朝向任意方向。并且，由于第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞，因此即使在采用了利用第二施力部件將攝像頭朝向可動(dòng)體按壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠利用第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)使攝像頭旋轉(zhuǎn)。
[0015]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述第二齒輪機(jī)構(gòu)包括:驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪通過(guò)所述第二馬達(dá)而驅(qū)動(dòng)；以及扇形齒輪，所述扇形齒輪的直徑尺寸比所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪的直徑尺寸大，且所述扇形齒輪與所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪嚙合并將所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)傳遞至所述攝像頭偵U。若為扇形齒輪，則所占的空間較小，因此能夠?qū)崿F(xiàn)攝像頭模組的小型化。
[0016]發(fā)明效果
[0017]在本發(fā)明中，若第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，則第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞至可動(dòng)體，攝像頭以及可動(dòng)體繞第一軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，則第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞至可動(dòng)體，攝像頭繞第二軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。因此，能夠切換攝像頭的朝向。在此，由于使用齒輪機(jī)構(gòu)(第一齒輪機(jī)構(gòu)以及第二齒輪機(jī)構(gòu))傳遞第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)以及第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)，因此即使在增大減速比來(lái)提高分辨率的情況下，也能夠比使用傳動(dòng)帶機(jī)構(gòu)的情況小型化。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是裝設(shè)有應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的電視機(jī)的說(shuō)明圖。
[0019]圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。
[0020]圖3是應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的機(jī)構(gòu)部件等的說(shuō)明圖。
[0021]圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的動(dòng)作的說(shuō)明圖。
[0022]圖5是應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的第二齒輪機(jī)構(gòu)等的說(shuō)明圖。
[0023](符號(hào)說(shuō)明)
[0024]I攝像頭模組
[0025]10攝像頭
[0026]20第一齒輪機(jī)構(gòu)
[0027]30第一馬達(dá)
[0028]60第二馬達(dá)
[0029]70第二齒輪機(jī)構(gòu)
[0030]74小徑齒輪(驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪)
[0031]78扇形齒輪
[0032]80固定體
[0033]81下殼體(固定體)
[0034]90可動(dòng)體
[0035]100電視機(jī)
[0036]128第二施力部件
[0037]908第一施力部件
[0038]Lz第一軸線(xiàn)
[0039]Ly第二軸線(xiàn)

【具體實(shí)施方式】
[0040]參照附圖對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下說(shuō)明中，將攝像頭模組的前后方向作為X軸方向，將與X軸方向正交的橫向作為Y軸方向，將與X軸方向以及Y軸方向正交的上下方向作為Z軸方向來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。并且，將X軸方向中的被拍攝體所在側(cè)作為一側(cè)+X，將與被拍攝體所在側(cè)相反的一側(cè)作為另一側(cè)-X，在Y軸方向中，朝向攝像頭將左側(cè)作為一側(cè)+Y，將右側(cè)作為另一側(cè)-Y，將Z軸方向中的上側(cè)作為一側(cè)+Z，將下側(cè)作為另一側(cè)-Z來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0041](電視機(jī)的整體結(jié)構(gòu))
[0042]圖1是裝設(shè)有應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的電視機(jī)的說(shuō)明圖。在圖1所示的電視機(jī)100中，電視機(jī)畫(huà)面1100的周?chē)痪匦蔚目蝮w1020包圍，在框體1020的上邊部分1021裝設(shè)有應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組I。攝像頭模組I包括電視電話(huà)用的攝像頭10和裝設(shè)有攝像頭10的固定體80，攝像頭10借助固定體80支承于框體1020。以這樣的方式構(gòu)成的電視機(jī)100具有電視電話(huà)功能，將通過(guò)攝像頭模組I拍攝的通話(huà)者的圖像發(fā)送給通話(huà)對(duì)象。并且,在電視機(jī)畫(huà)面1100顯示通話(huà)對(duì)象。
[0043](攝像頭模組I的整體結(jié)構(gòu))
[0044]圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組I的整體結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖，圖2(a)、圖2(b)是攝像頭模組I的立體圖以及表示從攝像頭模組I的下殼體取出內(nèi)部的機(jī)構(gòu)部件等的狀態(tài)的分解圖。另外，在圖2(b)中省略了上殼體的圖示。
[0045]圖3是應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組I的機(jī)構(gòu)部件等的說(shuō)明圖，圖3(a)、圖3(b)以及圖3(c)是應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組I的機(jī)構(gòu)部件等的俯視圖、機(jī)構(gòu)部件等的仰視圖以及從圖3(a)所示的箭頭F觀察機(jī)構(gòu)部件等時(shí)的說(shuō)明圖。另外，在圖3(c)中，省略了可動(dòng)體的圖示。
[0046]圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組I的動(dòng)作的說(shuō)明圖，圖4(a)、圖4(b)、圖4(c)以及圖4(d)是在將正面設(shè)為O度時(shí)攝像頭10朝向-30度方向的待機(jī)狀態(tài)的主視圖、攝像頭10朝向-20度方向的狀態(tài)的主視圖、攝像頭10朝向O度方向的狀態(tài)的主視圖以及攝像頭10朝向+20度方向的狀態(tài)的主視圖。圖4(e)、圖4(f)、圖4(g)以及圖4(h)是攝像頭10朝向-30度方向的待機(jī)狀態(tài)的俯視圖、攝像頭10朝向-20度方向的狀態(tài)的俯視圖、攝像頭10朝向O度方向的狀態(tài)的俯視圖以及攝像頭10朝向+20度方向的狀態(tài)的俯視圖。另夕卜，在圖2(b)、圖4(e)、圖4(f)、圖4(g)以及圖4(h)中省略了上殼體和蓋部的圖示。
[0047]在圖2的攝像頭模組I中，需要根據(jù)通話(huà)者的左右位置和臉部的高度位置在左右方向以及上下方向上調(diào)整攝像頭10的拍攝方向。因此，在本方式的攝像頭模組I中，通過(guò)使攝像頭10繞沿Z軸方向延伸的第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)，在左右方向上調(diào)整拍攝方向，并且通過(guò)使攝像頭10繞沿Y軸方向延伸的第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)，在上下方向上調(diào)整拍攝方向。
[0048]為了實(shí)現(xiàn)該動(dòng)作，如圖2、圖3以及圖4所示，在本方式的攝像頭模組I中設(shè)置有固定體80和裝設(shè)有攝像頭10的可動(dòng)體90，所述固定體80將可動(dòng)體90支承為能夠在相對(duì)于攝像頭10與拍攝方向相反側(cè)的位置繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)，所述第一軸線(xiàn)Lz沿與拍攝方向相交的Z軸方向延伸。并且，在固定體80裝設(shè)有第一馬達(dá)30和第一齒輪機(jī)構(gòu)20,所述第一齒輪機(jī)構(gòu)20將第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)減速傳遞至可動(dòng)體90，并且使可動(dòng)體90繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)。并且，攝像頭10被可動(dòng)體90支承為能夠繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)，所述第二軸線(xiàn)Ly沿與第一軸線(xiàn)Lz以及拍攝方向交叉的Y軸方向延伸，并且在可動(dòng)體90裝設(shè)有第二馬達(dá)60以及第二齒輪機(jī)構(gòu)70，所述第二齒輪機(jī)構(gòu)70將第二馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)減速傳遞至攝像頭10，并且使攝像頭10繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)。
[0049](固定體80的結(jié)構(gòu))
[0050]如圖2所示，固定體80包括朝向Z軸方向的一側(cè)+Z(上側(cè))呈敞開(kāi)狀態(tài)的矩形箱形狀的下殼體81和封閉下殼體81的上部開(kāi)口的四邊形的上殼體82，通過(guò)這種固定體80規(guī)定了攝像頭模組I的外形形狀。下殼體81包括位于Z軸方向的另一側(cè)-Z的底板部810和從底板部810的外緣朝向Z軸方向的一側(cè)+Z立起的四個(gè)側(cè)板部811、812、813、814 (壁面)。在下殼體81的位于正面(X軸方向的一側(cè)+X)的側(cè)板部811形成有矩形的開(kāi)口部815，攝像頭10通過(guò)該開(kāi)口部815進(jìn)行拍攝。在側(cè)板部811的在Y軸方向上夾著開(kāi)口部815的兩側(cè)，偵W反部811的端部816、817朝向下殼體81的內(nèi)側(cè)傾斜地彎折，開(kāi)口部815使攝像頭10從端部816與端部817之間露出。在底板部810形成有以第一軸線(xiàn)Lz為中心呈兩段凹陷的圓形的凹部818，在該凹部818的底部的中心形成有軸孔819。
[0051](可動(dòng)體90的結(jié)構(gòu))
[0052]在圖2中，可動(dòng)體90包括與第一軸線(xiàn)Lz同軸狀的有底的圓筒體901和覆蓋圓筒體901的上表面的圓板狀的蓋部905。在蓋部905的與攝像頭10重疊的位置形成有缺口906，攝像頭10的Z軸方向的一側(cè)+Z的端部位于缺口 906的內(nèi)側(cè)。但是，攝像頭10沒(méi)有從蓋部905朝向Z軸方向的一側(cè)+Z突出。在蓋部905的上表面(Z軸方向的一側(cè)+Z的表面)的中央(第一軸線(xiàn)Lz穿過(guò)的位置)形成有朝向Z軸方向的一側(cè)+Z突出的軸部907，該軸部907被形成于上殼體82的軸孔(未圖示)支承為能夠旋轉(zhuǎn)。在此，在軸部907裝配有由螺旋彈簧構(gòu)成的第一施力部件908，第一施力部件908在上殼體85與蓋部905之間呈壓縮的狀態(tài)。因此，第一施力部件908在第一軸線(xiàn)Lz上將可動(dòng)體90朝向Z軸方向的另一側(cè)-Z施力。
[0053]在圖2以及圖3中，圓筒體901包括圓形的底板部91和從底板部91的外周緣朝向Z軸方向的一側(cè)+Z彎折的周壁92，周壁92以第一軸線(xiàn)Lz為中心呈圓弧狀彎曲。在該圓筒體901的內(nèi)側(cè)裝設(shè)有將拍攝方向朝向與Z軸方向正交的方向的攝像頭10。周壁92在周向上被局部切斷，攝像頭10的拍攝方向朝向由該切斷部分的一部分構(gòu)成的開(kāi)口部98。
[0054]在圓筒體901的內(nèi)側(cè)形成有支承板部95和柱狀部96，支承板部95的兩端與周壁92相連，柱狀部96在與支承板部95對(duì)置的位置從底板部91立起。并且，周壁92的內(nèi)周面中的夾著第一軸線(xiàn)Lz與支承板部95對(duì)置的部分為厚壁，由該厚壁部分形成與支承板部95平行地對(duì)置的帶有臺(tái)階的支承面97。如后文詳細(xì)敘述的那樣，該支承板部95和支承面97用于進(jìn)行攝像頭10的支承和第二馬達(dá)60以及第二齒輪機(jī)構(gòu)70的固定等。
[0055]在圓筒體901的底板部91的位于Z軸方向的另一側(cè)-Z的下表面形成有以第一軸線(xiàn)Lz為中心的帶臺(tái)階的圓形凸部93，圓形的軸部94從該圓形凸部93的小徑部931的中央朝向Z軸方向的另一側(cè)-Z突出。通過(guò)將該軸部94可旋轉(zhuǎn)地嵌入到下殼體81的底板部810的軸孔819中，可動(dòng)體90被支承為能夠相對(duì)于固定體80 (下殼體81)繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)。在這種狀態(tài)下，可動(dòng)體90被第一施力部件908朝向Z軸方向的另一側(cè)-Z施力，圓形凸部93或軸部94的Z軸方向的另一側(cè)-Z的表面與形成于下殼體81的底板部810的凹部818的底部彈性抵接。
[0056]在該可動(dòng)體90中，在周壁92的外周面中的位于Z軸方向的另一側(cè)-Z的部分遍及周向的規(guī)定角度范圍形成有構(gòu)成后述第一齒輪機(jī)構(gòu)20的從動(dòng)側(cè)齒輪22。
[0057](第一齒輪機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu))
[0058]如圖2以及圖3所示，在固定體80的下殼體81的側(cè)板部814的內(nèi)表面固定有具有〕字形狀的平面形狀的馬達(dá)固定板39。在該馬達(dá)固定板39的相對(duì)置的一對(duì)板狀部391、392中，在板狀部392的外表面?zhèn)裙潭ㄓ械谝获R達(dá)30的主體，第一馬達(dá)30的朝向X軸方向的另一側(cè)-X突出的旋轉(zhuǎn)軸31貫通板狀部392，并且旋轉(zhuǎn)軸31的末端部被板狀部391支承為能夠旋轉(zhuǎn)。通過(guò)保持在下殼體81的側(cè)板部814的外側(cè)的布線(xiàn)基板34對(duì)該第一馬達(dá)30進(jìn)行供電。在本方式中，第一馬達(dá)30使用了步進(jìn)馬達(dá)。
[0059]在板狀部391與板狀部392之間，在旋轉(zhuǎn)軸31固定有蝸桿32，蝸桿32與能夠繞沿Z軸方向延伸的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的蝸輪33嚙合。
[0060]蝸輪33在能夠以支承軸38為中心旋轉(zhuǎn)的復(fù)合齒輪35中以朝向Z軸方向的一側(cè)+Z延伸的方式形成，在復(fù)合齒輪35中，從Z軸方向的一側(cè)+Z朝向另一側(cè)-Z依次一體形成有蝸輪33、小徑齒輪21以及直徑比小徑齒輪21的直徑大的大徑齒輪51。并且，在復(fù)合齒輪35中，蝸輪33、大徑齒輪51以及小徑齒輪21以同軸狀形成。因此，若第一馬達(dá)30旋轉(zhuǎn)，則復(fù)合齒輪35 (蝸輪33、大徑齒輪51以及小徑齒輪21)繞沿Z軸方向延伸的軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。在將切換為覆蓋攝像頭10的前方的狀態(tài)或打開(kāi)攝像頭10的前方的狀態(tài)的遮蔽部件設(shè)置于攝像頭模組I的情況下，大徑齒輪51用于將第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)傳遞至遮蔽部件的情況。
[0061]小徑齒輪21與可動(dòng)體90的從動(dòng)側(cè)齒輪22嚙合而用作第一齒輪機(jī)構(gòu)20的驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪。由于小徑齒輪21的直徑比從動(dòng)側(cè)齒輪22的直徑小，因此第一齒輪機(jī)構(gòu)20構(gòu)成為減速機(jī)構(gòu)。
[0062]因此，在本方式中，如圖4(a)、圖4(e)所示，在將正面(X軸方向的一側(cè)+X)設(shè)為O度時(shí)，在攝像頭10位于朝向-30度方向的待機(jī)位置的狀態(tài)下,若第一馬達(dá)30旋轉(zhuǎn)，貝1J第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)被減速傳遞至可動(dòng)體90，其結(jié)果是，可動(dòng)體90繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)。并且，如圖4(b)、圖4(f)所示，在攝像頭10的拍攝方向L朝向-20度方向的時(shí)點(diǎn)，攝像頭10朝向下殼體81的開(kāi)口部815，側(cè)板部811不進(jìn)入攝像頭10的視野內(nèi)。接下來(lái)，若第一馬達(dá)30進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，則如圖4(c)、圖4(g)所示，攝像頭10的拍攝方向L朝向O度方向，然后，如圖4(d)、圖4(h)所示，攝像頭10的拍攝方向L朝向+20度方向。在此期間，側(cè)板部811也不進(jìn)入攝像頭10的視野內(nèi)。
[0063]然后，若第一馬達(dá)30逆轉(zhuǎn)，則攝像頭10朝向與上述方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。然后，攝像頭10返回到朝向-30度方向的待機(jī)位置。
[0064]如此，在本方式的攝像頭模組I中，能夠繞第一軸線(xiàn)Lz切換攝像頭10的拍攝方向。因此，在將圖1所示的電視機(jī)100用作電視電話(huà)時(shí)，只要通過(guò)操作設(shè)置于電視機(jī)主體的開(kāi)關(guān)或者遙控器開(kāi)關(guān)使第一馬達(dá)30工作，就能夠?qū)?zhǔn)通話(huà)者的位置而左右切換攝像頭10的拍攝方向，因此能夠恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整攝像頭10的拍攝方向。另外，通過(guò)配置在可動(dòng)體90的底板部91與下殼體81的底板部810之間的光學(xué)傳感器99或者磁傳感器99 (參照?qǐng)D3(b))檢測(cè)可動(dòng)體90繞第一軸線(xiàn)Lz的旋轉(zhuǎn)。
[0065](第二齒輪機(jī)構(gòu)70等的結(jié)構(gòu))
[0066]圖5是應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組I的第二齒輪機(jī)構(gòu)70等的說(shuō)明圖。
[0067]如圖2、圖3以及圖5所示，攝像頭10包括具有攝像光學(xué)系統(tǒng)110等的攝像頭主體11和將攝像頭王體11保持在內(nèi)側(cè)的攝像頭殼體12，攝像頭10通過(guò)形成于可動(dòng)體90的周壁92的軸孔920和形成于支承板部95的軸孔950被可動(dòng)體90支承為能夠繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)。更加具體地說(shuō)，攝像頭殼體12包括將攝像頭主體11保持在內(nèi)側(cè)的筒狀主體部121和形成于筒狀主體部121的兩端部的大致圓形的端板122、123。并且，在攝像頭殼體12中，軸部124、125在第二軸線(xiàn)Ly上從端板122、123朝向兩側(cè)突出，軸部124、125被軸孔950、920支承為能夠旋轉(zhuǎn)。
[0068]在可動(dòng)體90的支承板部95與周壁92之間，利用固定板69、柱狀部96以及周壁92的切斷部分等固定有第二馬達(dá)60，在第二馬達(dá)60中，輸出軸61沿與Z軸方向正交的方向延伸。該輸出軸61與攝像頭10通過(guò)以下說(shuō)明的第二齒輪機(jī)構(gòu)70被機(jī)械地連接，第二馬達(dá)60以及第二齒輪機(jī)構(gòu)70使攝像頭10繞與Z軸方向正交的第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)。另外，如圖2所示，通過(guò)從周壁92的切斷部分插入到內(nèi)側(cè)的柔性布線(xiàn)基板101對(duì)第二馬達(dá)60進(jìn)行供電，通過(guò)從周壁92的切斷部分插入到內(nèi)側(cè)的柔性布線(xiàn)基板102將攝像頭10與外部電連接。在本方式中，第二馬達(dá)60使用了步進(jìn)馬達(dá)。
[0069]第二齒輪機(jī)構(gòu)70包括固接于輸出軸61的馬達(dá)小齒輪71以及被柱狀部96和周壁92支承為能夠旋轉(zhuǎn)的復(fù)合齒輪75，復(fù)合齒輪75包括與馬達(dá)小齒輪71嚙合的大徑齒輪73以及直徑比大徑齒輪73的直徑小并且與大徑齒輪73 —體地形成的小徑齒輪74 (驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪)。并且，在攝像頭殼體12的軸部125固接有直徑尺寸比小徑齒輪74的直徑尺寸大的扇形齒輪78，扇形齒輪78與復(fù)合齒輪75的小徑齒輪74嚙合。因此，若第二馬達(dá)60旋轉(zhuǎn)，則第二馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)70被減速傳遞至攝像頭10，其結(jié)果是，攝像頭10繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)。因此，無(wú)論在圖4所示的哪一個(gè)時(shí)點(diǎn)，只要使第二馬達(dá)60工作，都能夠調(diào)整拍攝方向的上下位置。并且，只要使攝像頭10朝下，則攝像頭主體11被隱藏而看不見(jiàn)。因此，在不使用攝像頭10時(shí)，不必?fù)?dān)心攝像頭主體11的存在，并且能夠防止塵埃等附著到攝像頭王體11。
[0070]在此，在攝像頭殼體12的軸部124固接有扇形的可動(dòng)板16，而在可動(dòng)體90側(cè)，在保持于周壁92與支承板部95之間的基板17安裝有傳感器18。因此，能夠通過(guò)光學(xué)傳感器18或者磁傳感器18檢測(cè)出攝像頭10繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)時(shí)的攝像頭10的朝向。
[0071]并且，在攝像頭殼體12的軸部124，在圓筒體901的周壁92與可動(dòng)板16之間安裝有由螺旋彈簧構(gòu)成的第二施力部件129，第二施力部件129將可動(dòng)體90沿第二軸線(xiàn)Ly施力。因此，在攝像頭殼體12中，軸部125的末端面與周壁92的支承面97彈性抵接。另外，也可采用在攝像頭殼體12的軸部125的基部形成的多段的圓形凸部127與周壁92局部抵接的結(jié)構(gòu)。
[0072](本發(fā)明的主要效果)
[0073]如以上說(shuō)明，在本方式的攝像頭模組I中，若第一馬達(dá)30驅(qū)動(dòng)，則第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)20被減速傳遞至可動(dòng)體90，攝像頭10以及可動(dòng)體90繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)60驅(qū)動(dòng)，則第二馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)70被減速傳遞至攝像頭10，攝像頭10在可動(dòng)體90上繞第二軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。因此，能夠在兩個(gè)方向上切換攝像頭10的朝向。在此，由于使用齒輪機(jī)構(gòu)(第一齒輪機(jī)構(gòu)20以及第二齒輪機(jī)構(gòu)70)傳遞第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)以及第二馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)，因此即使在增大減速比來(lái)提高分辨率的情況下，也能夠比使用了傳動(dòng)帶機(jī)構(gòu)的情況小型化。
[0074]并且，在本方式的攝像頭模組I中，具有沿第一軸線(xiàn)Lz方向按壓可動(dòng)體90并朝向固定體80 (下殼體81)按壓的第一施力部件908。因此，即使在使用了第一齒輪機(jī)構(gòu)20傳遞第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)的情況下，可動(dòng)體90也不會(huì)因?yàn)辇X輪之間的背隙而繞第一軸線(xiàn)Lz非期望地位移，因此拍攝方向不會(huì)偏離。因此，能夠使攝像頭10穩(wěn)定地朝向任意方向。并且，由于第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)20被減速傳遞，因此即使在采用了通過(guò)第一施力部件908將可動(dòng)體90朝向固定體80按壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠通過(guò)第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)使可動(dòng)體90旋轉(zhuǎn)。
[0075]并且，在本方式的攝像頭模組I中，具有沿第二軸線(xiàn)Ly方向按壓攝像頭10并朝向可動(dòng)體90按壓的第二施力部件129。因此，即使在利用了第二齒輪機(jī)構(gòu)70傳遞第二馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)的情況下，攝像頭10也不會(huì)因?yàn)辇X輪之間的背隙而繞第二軸線(xiàn)Ly非期望地位移，因此拍攝方向不會(huì)偏離。因此，能夠使攝像頭10穩(wěn)定地朝向任意方向。并且，由于第二馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)70被減速傳遞，因此即使在采用了通過(guò)第二施力部件129將攝像頭10朝向可動(dòng)體90按壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠通過(guò)第二馬達(dá)60的旋轉(zhuǎn)使攝像頭10旋轉(zhuǎn)。
[0076]并且，在第二齒輪機(jī)構(gòu)70中，直徑尺寸比小徑齒輪74的直徑尺寸大的扇形齒輪78與通過(guò)第二馬達(dá)60驅(qū)動(dòng)的復(fù)合齒輪75的小徑齒輪74(驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪)嚙合。因此，即使在增大第二齒輪機(jī)構(gòu)70的減速比的情況下，只要是扇形齒輪78，就可以使在Z軸方向上所占的空間變小，因此能夠?qū)崿F(xiàn)攝像頭模組I的薄型化。
[0077](其它實(shí)施方式)
[0078]在上述實(shí)施方式所涉及的攝像頭模組I中，使用螺旋彈簧作為第一施力部件908以及第二施力部件129，但是也可使用板簧等施力部件。并且，也可在固定體80與可動(dòng)體90之間構(gòu)成規(guī)定可動(dòng)體90繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度范圍的止擋部件(第一止擋部件)，通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒌谝恢箵醪考鹱饔玫奈恢迷O(shè)定為繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)的初始位置(待機(jī)位置)。因此，即使在將可動(dòng)體90組裝到固定體80上時(shí)不調(diào)整可動(dòng)體90的角度位置，也能夠規(guī)定攝像頭10的初始位置，并且能夠根據(jù)提供給第一馬達(dá)30的驅(qū)動(dòng)電流的輸送脈沖的數(shù)量控制可動(dòng)體90 (攝像頭10)繞第一軸線(xiàn)Lz旋轉(zhuǎn)的朝向。并且，在驅(qū)動(dòng)了攝像頭模組I時(shí)，只要使用計(jì)數(shù)器以及存儲(chǔ)器等預(yù)先存儲(chǔ)第一止擋部件起作用的位置，就能夠容易地使可動(dòng)體90再次返回到上一次的角度位置。
[0079]并且，也可在攝像頭10與可動(dòng)體90之間構(gòu)成規(guī)定攝像頭10繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度范圍的止擋部件(第二止擋部件)，例如在攝像頭10朝下的位置起作用的止擋部件，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒌诙箵醪考鹱饔玫奈恢迷O(shè)定為繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)的初始位置(待機(jī)位置)。因此，即使在將攝像頭10組裝到可動(dòng)體90上時(shí)不調(diào)整攝像頭10的角度位置，也能夠規(guī)定攝像頭10的初始位置，并且能夠根據(jù)提供給第二馬達(dá)60的驅(qū)動(dòng)電流的輸送脈沖的數(shù)量控制攝像頭10繞第二軸線(xiàn)Ly旋轉(zhuǎn)的朝向。并且，在驅(qū)動(dòng)了攝像頭模組I時(shí)，只要使用計(jì)數(shù)器和存儲(chǔ)器等預(yù)先存儲(chǔ)第二止擋部件起作用的位置，就能夠容易地使攝像頭10再次返回到上一次的角度位置。
[0080]在上述實(shí)施方式中，將攝像頭模組I設(shè)置在了電視機(jī)100的框體1020的上邊部分1021，但是既可在框體1020的側(cè)邊部和下邊部等設(shè)置攝像頭模組1，并且，也可以將攝像頭模組I設(shè)成從電視機(jī)100的框體1020探出。并且，也可采用將攝像頭模組I與電視機(jī)100分體地構(gòu)成并使攝像頭模組I附屬于攝像頭模組I的方式等，關(guān)于設(shè)置攝像頭模組I的方式不限定于上述實(shí)施方式。
[0081]并且，在上述實(shí)施方式中，例示了電視電話(huà)用的攝像頭模組1，但是本發(fā)明也能夠應(yīng)用于如下攝像頭模組:對(duì)作為被拍攝體的人物的動(dòng)作進(jìn)行分析并且輸入對(duì)電視機(jī)或者與電視機(jī)連接的設(shè)備的指示。并且，除電視電話(huà)以外，本發(fā)明還可應(yīng)用于監(jiān)控?cái)z像頭用的攝像頭模組、裝設(shè)于個(gè)人電腦的顯示器的攝像頭模組以及裝設(shè)于便攜終端的攝像頭模組等。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像頭模組，其特征在于，所述攝像頭模組包括: 攝像頭； 可動(dòng)體，所述可動(dòng)體支承所述攝像頭； 固定體，所述固定體支承所述可動(dòng)體； 第一馬達(dá)，所述第一馬達(dá)裝設(shè)于所述固定體； 第一齒輪機(jī)構(gòu)，所述第一齒輪機(jī)構(gòu)裝設(shè)于所述固定體，且所述第一齒輪機(jī)構(gòu)將所述第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)減速傳遞至所述可動(dòng)體，并且使所述可動(dòng)體在相對(duì)于所述攝像頭與拍攝方向相反側(cè)的位置繞第一軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，所述第一軸線(xiàn)沿與所述拍攝方向相交的方向延伸； 第二馬達(dá)，所述第二馬達(dá)裝設(shè)于所述可動(dòng)體；以及 第二齒輪機(jī)構(gòu)，所述第二齒輪機(jī)構(gòu)裝設(shè)于所述可動(dòng)體，且所述第二齒輪機(jī)構(gòu)將所述第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)減速傳遞至所述攝像頭，并且使所述攝像頭繞第二軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，所述第二軸線(xiàn)沿與所述拍攝方向以及所述第一軸線(xiàn)交叉的方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像頭模組，其特征在于， 所述攝像頭模組具有第一施力部件，所述第一施力部件沿所述第一軸線(xiàn)方向按壓所述可動(dòng)體并朝向所述固定體按壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像頭模組，其特征在于， 所述攝像頭模組具有第二施力部件，所述第二施力部件沿所述第二軸線(xiàn)方向按壓所述攝像頭并朝向所述可動(dòng)體按壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的攝像頭模組，其特征在于， 所述第二齒輪機(jī)構(gòu)包括: 驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪通過(guò)所述第二馬達(dá)而驅(qū)動(dòng)；以及 扇形齒輪，所述扇形齒輪的直徑尺寸比所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪的直徑尺寸大，且所述扇形齒輪與所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪嚙合并將所述驅(qū)動(dòng)側(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)傳遞至所述攝像頭側(cè)。
【文檔編號(hào)】F16H1/06GK104380192SQ201380032125
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】安藤正明, 吉川伸一 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社