專利名稱：攝像元件搭載裝置及使用該裝置的攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可調(diào)整攝像元件的傾角的攝像元件搭載裝置、及使用該 裝置的監(jiān)控攝像機(jī)裝置、攝像機(jī)裝置及數(shù)碼相機(jī)裝置等攝像裝置。
背景技術(shù)：
在具有CCD或CMOS等攝像元件的攝像裝置中，通常為了拍攝到鮮明 的圖像，優(yōu)選將攝像元件的拍攝面相對于透鏡的光軸正交，即，拍攝面的法 線與光軸一致。
在安裝攝像元件時，因部件尺寸的偏差或組裝時的偏差等，拍攝面的法 線和光軸不能完全一致而產(chǎn)生偏差，從而有時會在拍攝面的法線與光軸之間 產(chǎn)生不為0的角度(傾角)。該傾角可能會引起由攝像元件取得的圖像的局部 模糊，對畫質(zhì)造成大的不良影響。
特開2005-117253號公報公開有一種用于解決這種課題的現(xiàn)有的攝像裝 置。該攝像裝置具備用于支承攝像元件的支架、固定于后部鏡筒上的鋼球、 在支架與后部鏡筒之間沿與光軸正交的方向配置的調(diào)整螺釘。通過改變調(diào)整 螺釘?shù)穆菁y擰入程度，以鋼球為支點改變支架相對于后部鏡筒的角度，修正 攝像元件的傾斜。
在該攝像裝置中，攝像元件的拍攝面的中心和成為傾角調(diào)整的支點的鋼 球的配置位置分開。因此，在進(jìn)行攝像元件的傾角調(diào)整時，拍攝面的中心和 光軸會有大幅度偏差，從而可能會對圖像造成不良影響。
特開平8-248465號公報中公開有一種用于解決這種i果題的攝像裝置。該 攝像裝置具備固定攝像元件的可動板、通過突起部保持該可動板的固定板、 將可動板及固定板卡合的垂直傾角調(diào)整用及垂直傾角調(diào)整用的調(diào)整螺釘。通 過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘，可調(diào)整攝像元件在垂直方向及水平方向上的傾角。
在該攝像裝置中，固定攝像元件的可動板和保持可動板的固定板通過與 設(shè)置在可動部上的凹部抵接的突起部而被保持。因此，在進(jìn)行攝像裝置的傾 角調(diào)整時，突起部與凹部抵接的位置可能會產(chǎn)生偏差。在該位置有偏差時，
不能圓滑地調(diào)整傾角，從而難以準(zhǔn)確地調(diào)整傾角。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種攝像元件搭載裝置，其搭載具有光軸通過的拍攝面的攝 像元件。該攝像元件搭載裝置具備形成有第一凹部的搭載臺、與搭載臺的第 一凹部抵接的球體、形成有與球體抵接的第二凹部的基臺。在搭載臺上搭載 攝像元件。球體具有位于光軸上的中心。


圖1A是本發(fā)明實施方式的攝像元件搭載裝置的立體圖1B是實施方式的攝像元件搭載裝置的立體圖1C是實施方式的攝像裝置的概略圖2A是實施方式的攝像元件搭載裝置的分解立體圖2B是實施方式的攝像元件搭載裝置的分解立體圖3A是實施方式的攝像元件搭載裝置的濾光器可動部的分解立體圖3B是實施方式的攝像元件搭載裝置的濾光器可動部的分解立體圖4是實施方式的攝像元件搭載裝置的攝像元件保持部的分解立體圖;
圖5A是實施方式的攝像元件保持部的搭載臺及基臺的分解立體圖5B是實施方式的攝像元件保持部的搭載臺及基臺的分解立體圖6A是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖6B是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖7A是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖7B是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖8A是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖8B是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖9A是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖9B是實施方式的攝像元件搭載裝置的主要部分剖面圖10A是實施方式的其它攝像元件保持部的主要部分剖面圖10B是實施方式的其它攝像元件保持部的主要部分剖面圖。
附圖標(biāo)記i兌明
1攝像元件搭載裝置
50基臺
51 長孔
53 基臺的凹部(第二凹部)
54 下沉部 60搭載臺
64 搭載臺的凹部(第一凹部)
100纟聶^象元件
100A拍攝面
110 球體
200調(diào)整螺釘
200A 頭部
200B 軸部
200C 螺紋槽部
201 曲面部
210保持螺釘
211 彈性部
300 曲面部
501A光軸
502 圖像信號處理部
1001 攝像裝置
具體實施例方式
圖1A和圖1B是本發(fā)明實施方式的攝像元件搭載裝置1的立體圖。圖1C 是實施方式的攝像裝置1001的概略圖。
如圖1C所示，攝像裝置1001具備CCD或CMOS等攝像元件100、搭載 攝像元件100的攝像元件搭載裝置1、透鏡部501、與攝像元件100連接的圖 像信號處理部502。攝像元件搭載裝置1具備攝像元件保持部10,該攝像元 件保持部10具有搭載攝像元件100的搭載面IOA。圖像信號處理部502對從 攝像元件100輸出的信號進(jìn)行處理，輸出圖像信號。攝像元件100具有拍攝 圖4象的拍纟聶面100A。法線100B沿垂直于拍^t聶面100A的方向延伸。
另外，為進(jìn)行說明，在實施方式中，作為全附圖公用的方向，表示彼此
垂直的X軸、Y軸及Z軸。Z軸方向是透鏡部501的光軸501A的方向，Y 軸向及X軸方向分別與Z軸方向垂直。
在攝像裝置1001中，通常為了拍攝到鮮明的圖像成像而優(yōu)選將攝像元件 100的拍攝面100A相對于透鏡部501的光軸501A正交，即，拍攝面100A 的法線100B與光軸501A —致。
在安裝攝像元件100時，由于部件尺寸的偏差或組裝時的偏差等，拍攝 面100A的法線100B和光軸501A不能完全一致而產(chǎn)生偏差，從而有時會在 拍攝面100A的法線100B與光軸501A之間產(chǎn)生不為0的某角度6(傾角6 )。
傾角e可能會引起由攝像元件ioo取得的圖像的局部模糊，對畫質(zhì)造成大的 影響。
如圖1A及圖1B所示，攝像元件搭載裝置1具備移動自如地保持紅外線 截止濾光器的濾光器可動部20。攝像元件保持部10在Z軸方向移動自如地 保持?jǐn)z像元件10。保持?jǐn)z像元件100的攝像元件保持部10的一端10B通過 導(dǎo)軌部40沿Z軸方向移動自如地被保持。攝像元件保持部10的一端10C通 過電動機(jī)部30而沿Z軸方向(光軸501A方向)移動。另外，在圖1A中， 在攝像元件搭載裝置1上安裝有導(dǎo)軌部40。在圖1B中，從攝像元件搭載裝 置1上拆下導(dǎo)軌部40。攝像元件保持部10具備通過電動機(jī)部30及導(dǎo)軌部40 保持的基臺50和安裝于基臺50上的搭載臺60。搭載臺60通過兩個調(diào)整螺釘 200及兩個保持螺釘210安裝于基臺50上，從而可調(diào)整攝像元件100的傾角。 這樣，攝像元件搭載裝置1可使攝像元件100沿光軸501A移動，而且，可調(diào) 整攝像元件IOO的傾角。
對攝像元件搭載裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2A和圖2B是攝像元件 搭載裝置1的分解立體圖。
攝像元件搭載裝置1具備保持?jǐn)z像元件100的搭載臺60和安裝搭載臺60 的基臺50。基臺50的一端50A通過兩個移動軸卡合部保持于沿Z軸方向延 伸的攝像元件移動軸71上，并通過電動機(jī)部30的旋轉(zhuǎn)電動機(jī)31的旋轉(zhuǎn)沿Z 軸方向移動?；_50的一端50B通過導(dǎo)軌卡合部55保持于設(shè)置在導(dǎo)軌部40 上的沿Z軸方向延伸的軌道43，可沿Z軸方向移動。因此，基臺50通過旋 轉(zhuǎn)電動機(jī)31的旋轉(zhuǎn)以維持其朝向的狀態(tài)下沿Z軸方向移動。攝像元件100安 裝于搭載臺60上，搭載臺60安裝于基臺50上。因此，在維持?jǐn)z像元件IOO 的拍攝面100A的朝向、即法線100B的方向的狀態(tài)下，攝像元件100可沿Z
軸方向移動。
如圖2A及圖2B所示，攝像元件移動軸71通過兩個壓板72安裝在濾光 器可動部20上。導(dǎo)軌部40的軌道43的一端43A保持在濾光器可動部20上 設(shè)置的203凸起中， 一端43B保持在殼體部41的內(nèi)側(cè)設(shè)置的凸起202中。
導(dǎo)軌部40具備收容軌道43的殼體部41 、和搭載于殼體部41的底面的光 電傳感器部42。光電傳感器部42檢測保持于攝像元件保持部10的攝像元件 100的Z軸方向的位置。
如圖2B所示，攝像元件搭載裝置1具備濾光器可動部20。濾光器可動 部20通過濾光器用電動才凡21可以將紅外線截止濾光器等濾光器在光軸501A 上進(jìn)行拆裝。
如圖2A及圖2B所示，攝像元件搭載裝置1具備電動機(jī)部30，該電動機(jī) 部30具有旋轉(zhuǎn)電動機(jī)31、旋轉(zhuǎn)電動機(jī)31的軸32、保持軸32的軸承部33。 在旋轉(zhuǎn)電動機(jī)31的軸32上形成有進(jìn)行切削螺紋而形成的螺纟丈槽32A。通過 旋轉(zhuǎn)電動機(jī)31的旋轉(zhuǎn)使軸32的螺紋槽32A旋轉(zhuǎn)，伴隨該旋轉(zhuǎn)可使攝像元件 ^f呆4寺部10沿Z軸方向(光軸501A方向)移動。
圖3A及圖3B是攝像元件搭載裝置1的濾光器可動部20的分解立體圖。 濾光器可動部20具備〗呆持部24和按壓部220,且還具備通過4安壓部220按壓 并保持在保持部24的濾光器框部25、濾光器用電動機(jī)21、濾光器移動軸22、 軸保持部23、濾光器保持部26、濾光器保持軸28、軸保持部27。在濾光器 框部25上形成有兩個窗部25A、 25B,在窗部25B的一方可搭載紅外線截止 濾光器等濾光器25E。濾光器用電動機(jī)21使濾光器框部25沿Y軸方向移動。 在濾光器用電動機(jī)21上安裝有濾光器移動軸22。軸保持部23保持濾光器移 動軸22。在濾光器框部25的一端25C設(shè)有在濾光器移動軸22上安裝濾光器 框部25的濾光器保持部26。在濾光器框部25的一端25C的相反側(cè)一端25D 設(shè)有軸保持部27，濾光器保持軸28插入到軸保持部27中，使濾光器框部25 沿濾光器保持軸28可以移動。
當(dāng)使濾光器用電動機(jī)21旋轉(zhuǎn)時，濾光器框部25沿濾光器保持軸28在Y 軸方向移動，可使光軸501A選擇濾光器框部25的窗部25A、 25B中其中一 個而通過。因此，可在光軸501A上拆裝搭載于窗部25B的濾光器25E。另夕卜， 濾光器25也可以搭載于窗部25A上。
圖4是保持?jǐn)z像元件100的實施方式的攝像元件搭載裝置1的攝像元件
保持部10的分解立體圖。攝像元件保持部10具備散熱板91、絕緣部92、通 過散熱板91及絕緣部92安裝攝像元件100的基板部93、搭載臺60、基臺50、 配置于基臺50與搭載臺60之間的球體110。在搭載臺60上安裝基板部93。 基臺50沿圖2A和圖2B所示的攝像元件移動軸71及軌道43被保持，在Z 軸方向可移動。
在攝像元件保持部10的基臺50的一端50A設(shè)有兩個移動軸卡合部56。 在兩個移動軸卡合部56之間設(shè)有被兩個墊圈部121夾著的保持部件120。保 持部件120具有止動部126，通過彈簧123向一方向施力。在保持部件120 上通過壓板124安裝有爪部125。爪部125與圖2B所示的旋轉(zhuǎn)電動機(jī)31的 軸32的螺紋槽32A卡合。由于爪部125和螺紋槽32A嚙合的同時軸32旋轉(zhuǎn)， 從而爪部125沿Z軸方向移動，由此，保持部件120及基臺50沿Z軸方向移 動。即，攝像元件保持部10通過旋轉(zhuǎn)電動機(jī)31的旋轉(zhuǎn)而沿Z軸方向即光軸 501A的方向移動。在基臺50的一端50B設(shè)有沿圖2A所示的導(dǎo)軌部50的軌 道43在Z軸方向移動的導(dǎo)軌卡合部55。設(shè)于基臺50上的兩個移動軸卡合部 56防止基臺50產(chǎn)生晃動，防止基臺50相對于Z軸方向改變朝向。其具有與 基臺50的搭載臺60相對的面50C、與面50C的相反側(cè)的面50D。
如圖4所示，在基臺50的面50Ci殳有具有底54A的下沉部54，且在與 凹部54的搭載臺60相對的底54A上i殳有凹部53。凹部53具有在/人面50D 朝向下沉部54的底54A的方向、即朝向面50C的方向擴(kuò)展的圓錐形狀的錐 部，且在凹部53內(nèi)配置有球體110。在基臺50上形成有以凹部53為中心貫 通自面50C到面50D的兩個長孔51和兩個長孔251。凹部53和長孔51、 251 配置于直線L1上，以使凹部53位于長孔51與長孔251之間。長孔51、 251 具有直線L1方向，即，基臺50的長孔51具有與連接凹部53和長孔51的方 向相同的長度方向。長孔51具有平行于直線L1、即長孔51的長度方向的兩 個內(nèi)側(cè)面52。兩個內(nèi)側(cè)面52的間隔在/人面50D朝向面50C的方向上擴(kuò)展。 即，兩個內(nèi)側(cè)面52的間隔在從-搭載面60朝向基臺50的方向上擴(kuò)展。在兩個 長孔51內(nèi)分別插入調(diào)整螺釘200，在兩個長孔251內(nèi)分別插入保持螺釘210。 基臺50、搭載臺60與球體110構(gòu)成可調(diào)整圖1C所示的攝像元件100的傾角 6的傾角調(diào)整部90。
對實施方式的攝像元件搭載裝置1的傾角調(diào)整部90進(jìn)行詳細(xì)說明。圖5A 和圖5B是傾角調(diào)整部90的分解立體圖。
搭載臺60具有與基臺50相對的面60A和面60A的相反側(cè)的面60B。設(shè) 有從搭載臺60的面60A的中心部分突出的柱部63。柱部63具有與基臺50 相對的面63A。在柱部63的面63A上形成有凹部64，該凹部64具有在從面 60B朝向面60A的方向、即從面60B朝向面63A的方向60C擴(kuò)展的圓錐形狀 的錐部。球體110由基臺50的凹部53和搭載臺60的凹部64夾持并可旋轉(zhuǎn) 地被保持。在搭載臺60的面60A上設(shè)有四個凸起61。如圖4所示，通過凸 起61將搭載有圖像信號處理部502的基板503相對面60A安裝于搭載臺60 上。在搭載臺60的面60A上設(shè)有從面60A突出的凸起62。在凸起62上安裝 散熱板91。
由于凹部53、 64為圓錐形狀，因此，作為球體IIO可使用具有各種直徑 的球體，且能夠?qū)η蝮wIIO進(jìn)行準(zhǔn)確地定位。
在搭載臺60上形成有貫通面60A到面60B的具有被進(jìn)行切削螺紋的內(nèi) 側(cè)面的四個螺紋孔66。調(diào)整螺釘200從基臺50的面50D通過長孔51被安裝 在搭載臺60的螺紋孔60內(nèi)。保持螺釘210經(jīng)由彈性部211從基臺50的面50D 通過長孔251被安裝在搭載臺60的螺紋孔66內(nèi)。在實施方式中，作為彈性 部211,例如可使用螺旋彈簧。調(diào)整螺釘200具有頭部200A和從頭部200A 延伸的軸部200B,軸部200B具有螺紋槽部200C,該螺紋槽部200C具有螺 紋槽。調(diào)整螺釘200具有從頭部200A朝向軸部200B的方向突出的曲面即曲 面部201,該曲面部201具有球面201A。
圖6A是圖1B所示的攝像元件搭載裝置1的傾角調(diào)整部卯的線6A-6A 的剖面圖。圖6B是圖6A所示的傾角調(diào)整部90的線6B-6B的剖面圖。
如圖6A所示，在傾角調(diào)整部90上，基臺50通過調(diào)整螺釘200及保持螺 釘210安裝在搭載臺60上。在搭載臺60的凹部53與基臺50的凹部64之間， 以可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)配置有與凹部53、 64抵接的球體110。通過轉(zhuǎn)動調(diào)整螺釘200 來調(diào)整搭載臺60的面60A與調(diào)整螺釘200的頭部200A的間隔Tl，由此搭載 臺60相對于基臺50以球體110的中心IIOA沿X軸方向轉(zhuǎn)動。搭載臺60的 凹部64及基臺50的凹部53具有圓錐形狀的錐部，將球體110以容易滑動的 狀態(tài)保持。如圖4所示，球體110的中心IIOA位于光軸501A上。
長孔51的長度方向與Y軸平行。如圖6B所示，從平行于長孔51的長 度方向的兩個內(nèi)側(cè)面52的間隔在/人面50C朝向面50D的方向擴(kuò)展。調(diào)整螺 釘200的頭部200A的曲面部201的球面201A與長孔51的內(nèi)側(cè)面52接觸。在該狀態(tài)下，如圖6A所示，調(diào)整螺釘200不接觸與長孔51的長度方向交叉 的內(nèi)側(cè)面51A。如圖6A所示，保持螺釘210具有頭部210A和從頭部210A 延伸的軸部210B,軸部210B具有螺紋槽部210C,該螺紋槽部210C具有螺 紋槽。保持螺釘210從基臺50的面50D插入長孔251內(nèi)，將螺紋槽部210C 插入到"t荅載臺60的螺紋孔66內(nèi)進(jìn)行固定。在保持螺釘210的頭部210A與基 臺50之間配置有彈性部211 (螺旋彈簧)。
對用傾角調(diào)整部90調(diào)整有關(guān)攝像元件100的X軸的旋轉(zhuǎn)的傾角6的方法 進(jìn)行說明。圖7A和圖7B是圖1B所示的攝像元件搭載裝置1的傾角調(diào)整部 90的線6A-6A的剖面圖。
如圖7A所示，當(dāng)使調(diào)整螺釘200在搭載臺60的螺紋孔66中以擰緊方向 Dl旋轉(zhuǎn)時，調(diào)整螺釘200的頭部200A接近搭載臺60。伴隨于此，基臺50 的從凹部53通過長孔51的部分50E和搭載臺60的從凹部64通過螺紋孔66 的部分60D接近。由于維持了朝向基臺50的面50C、 50D的方向，故搭載臺 60通過球體110的中心110A以X軸為中心沿方向Dl 1轉(zhuǎn)動，從而搭載臺60 的部分60D接近基臺50。伴隨于此，基臺50的從凹部53通過長孔251的部 分50F和搭載臺60的從凹部64通過螺紋孔66的部分60E 4皮此離開。這樣，
如圖7B所示，當(dāng)使調(diào)整螺釘200從搭載臺60的螺紋孔66以松開的方向 D2旋轉(zhuǎn)時，彈性部211使基臺50的部分50F和搭載臺60的部分60E接近， 從而調(diào)整螺釘200的頭部200A從搭載臺60離開。伴隨于此，搭載臺60的從 凹部64通過螺紋孔66的部分60D從自基臺50的凹部53通過長孔51的部分 50E離開。由于維持了朝向基臺50的面50C、 50D的方向，故搭載臺60通過 球體110的中心IIOA以X軸為中心沿方向D12轉(zhuǎn)動，/人而3荅載臺60的部分 60D/人基臺50離開。伴隨于此，基臺50的/人凹部53通過長孔251的部分50F 和搭載臺60的從凹部64通過螺紋孔66的部分60E彼此接近。這樣，可使相 對于基臺50的搭載臺60的面60B朝向的方向以X軸方向為中心旋轉(zhuǎn)。
另外，即使搭載臺60以X軸為中心沿方向Dll、 D12旋轉(zhuǎn)，調(diào)整螺釘 200及保持螺釘210相對于搭載臺60的面60A也是垂直的。調(diào)整螺釘200及 保持螺釘210由于分別被插入到具有Y軸方向的長度方向的長孔51、 251, 故調(diào)整螺釘200及保持螺釘210相對于基臺50的面50C、50D可使角度變化。 另夕卜，由于調(diào)整螺釘200的曲面部201的球面201A抵接平行于長孔51的長
度方向的兩個內(nèi)側(cè)面52，故可不會基于調(diào)整螺釘200的曲面部201的直徑的
偏差，而能穩(wěn)定地調(diào)整傾角。
其次，對由傾角調(diào)整部90調(diào)整有關(guān)攝像元件100的Y軸的旋轉(zhuǎn)傾角0的 方法進(jìn)行說明。圖8A是圖1B所示的攝像元件搭載裝置1的傾角調(diào)整部90 的線8A-8A的剖面圖。圖8B是圖8A的傾角調(diào)整部90的線8B-8B的剖面圖。
如圖8A所示，在傾角調(diào)整部卯中，通過調(diào)整螺釘200及保持螺釘210 將基臺50安裝在搭載臺60上。在搭載臺60的凹部53與基臺50的凹部64 之間，抵接凹部53、 64的球體110以可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)而配置。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺 釘200來調(diào)整搭載臺60的面60A與調(diào)整螺釘200的頭部200A的間隔T2,由 此，搭載臺60相對于基臺50以球體110的中心110A沿X軸方向轉(zhuǎn)動。搭 載臺60的凹部64及基臺50的凹部53具有圓錐形狀的錐部，將球體110以 容易滑動的狀態(tài)保持。
長孔51的長度方向與X軸平行。如圖8B所示，從平行于長孔51的長 度方向的兩個內(nèi)側(cè)面52的間隔在從面50C朝向面50D的方向擴(kuò)展。調(diào)整螺 釘200的頭部200A的曲面部201的球面201A與長孔51的內(nèi)側(cè)面52接觸。 在該狀態(tài)下，如圖8A所示，調(diào)整螺釘200不接觸與長孔51的長度方向交叉 的內(nèi)側(cè)面51A。如圖8A所示，保持螺釘210具有頭部210A和從頭部210A 延伸的軸部21OB ，軸部21OB具有螺紋槽部21OC ，該螺紋槽部21OC具有螺 紋槽。保持螺釘210從基臺50的面50D被插入長孔251內(nèi)，將螺紋槽部210C 插入到搭載臺60的螺紋孔66內(nèi)進(jìn)行固定。在保持螺釘210的頭部210A與基 臺50之間配置有彈性部211 (螺旋彈簧)。
當(dāng)使調(diào)整螺釘200在搭載臺60的螺紋孔66中以擰緊方向Dl旋轉(zhuǎn)時，調(diào) 整螺釘200的頭部200A接近搭載臺60。伴隨于此，基臺50的從凹部53通 過長孔51的部分50G和搭載臺60的從凹部64通過螺紋孔66的部分60F接 近。由于維持了朝向基臺50的面50C、 50D的方向，故搭載臺60通過球體 110的中心110A以Y軸為中心轉(zhuǎn)動，/人而一荅載臺60的部分60F接近基臺50。 伴隨于此，基臺50的從凹部53通過長孔251的部分50H和搭載臺60的從凹 部64通過螺紋孔66的部分60G彼此離開。這樣，可使相對于基臺50的搭載 臺60的面60B朝向的方向以Y軸方向為中心旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)使調(diào)整螺釘200從搭載臺60的螺紋孔66以松開的方向旋轉(zhuǎn)時，彈性 部211使基臺50的部分50F和搭載臺60的部分60E接近，從而調(diào)整螺釘200
的頭部200A從搭載臺60離開。伴隨于此，搭載臺60的從凹部64通過螺紋 孔66的部分60F從自基臺50的凹部53通過長孔51的部分50G離開。由于 維持了朝向基臺50的面50C、 50D的方向，故搭載臺60通過球體110的中 心110A以Y軸為中心旋轉(zhuǎn)，從而搭載臺60的部分60G從基臺50離開。伴 隨于此，基臺50的從凹部53通過長孔251的部分50H和搭載臺60的從凹部 64通過螺紋孔66的部分60G彼此接近。這樣，可使相對于基臺50的搭載臺 60的面60B朝向的方向以Y軸方向為中心旋轉(zhuǎn)。
另外，即使搭載臺60以Y軸為中心旋轉(zhuǎn)，調(diào)整螺釘200及保持螺釘210 相對于搭載臺60的面60A也是垂直的。調(diào)整螺釘200及保持螺釘210由于分 別被插入到具有X軸方向的長度方向的長孔51、 251，故調(diào)整螺釘200及保 持螺釘210相對于基臺50的面50C、 50D可使角度變化。
當(dāng)對以保持于搭載臺60上的攝像元件100的水平方向、即X軸方向為中 心旋轉(zhuǎn)時的傾角6進(jìn)行調(diào)整時，調(diào)整螺釘200的軸部200B相對于基臺50的 面50C、 50D不垂直而傾名牛地延伸。
圖9A和圖9B是圖6B所示的傾角調(diào)整部卯的剖面圖。調(diào)整螺釘200的 軸部200B與4答載臺60的面60A垂直而延伸。在圖9A中，軸部200B與基臺 50的面50C、 50D垂直而延伸。在圖9B中，軸部200B相對于基臺50的面 50C、 50D不垂直而傾斜地延伸。在實施方式中的攝像元件搭載裝置1的傾角 調(diào)整部90,形成有向調(diào)整螺4丁 200的頭部200A的軸部200B延伸的方向突出 的具有球面201A的曲面部201。如圖9B所示，在調(diào)整螺釘200的軸部200B 相對于基臺50的面50C、 50D不垂直而傾釗-地延伸時，軸部200B延伸的方 向相對曲面部201的球面201A的曲率中心Pll旋轉(zhuǎn)，球面201A通過點52A 與長孔51的兩個內(nèi)側(cè)面52分別繼續(xù)4姿觸。兩個點52A和曲率中心P11位于 直線51B上。曲率中心Pll位于連接內(nèi)側(cè)面52的點52A的直線51B和調(diào)整 螺釘200的軸部200B的中心軸200D交叉的點上。因此，即使調(diào)整螺釘200 的中心軸200D相對于面50C、 50D傾斜，調(diào)整螺釘200的位置偏差也是很少 的，從而調(diào)整螺釘200相對于基臺500可圓滑地旋轉(zhuǎn)。即使通過調(diào)整螺釘200 將傾角調(diào)整為任意的值，調(diào)整螺釘200的軸部200B相對于搭載臺60的面60A 也總是垂直的。
在實施方式中的攝像元件搭載裝置1的傾角調(diào)整部90中，由于在形成于 基臺50上的下沉部54的內(nèi)側(cè)配置有球體110,故可在基臺50的面50C、 50D
之間的下沉部54內(nèi)配置球體110的中心110A。其結(jié)果是，可減少搭載臺60 相對于伴隨攝像元件100的在X軸方向及Y軸方向上的傾角調(diào)整的基臺50、 向X軸方向及Y軸方向的位置偏差。通過球體110的該配置，可減小改變傾 角時的基臺50和調(diào)整螺釘200的球面201A抵接的位置的變化，從而可以以 更寬的范圍調(diào)整傾角。
在實施方式中的調(diào)整部卯，球體110的中心110A配置在通過攝像元件 100的拍攝面100A的中心的光軸501A的延長線上。通過該配置，搭載臺60 以光軸501A上的點為中心相對基臺50旋轉(zhuǎn)，因此，可防止調(diào)整攝像元件100的傾角e帶來的圖像移動。
通過實施方式的攝像元件搭載裝置1，也可以將搭載于搭載臺60上的攝 像元件100的拍攝面110 A的方向變更為水平方向及垂直方向的任一方向，且可調(diào)整水平方向及垂直方向中任一方向的傾角e 。
在實施方式的攝像元件搭載裝置1的傾角調(diào)整部90，如圖6A和圖6B所 示，具有調(diào)整螺釘200移動的方向的長度方向的長孔51形成于基臺50上。 調(diào)整螺釘200通過的孔不限于長孔。
圖IOA和圖IOB是實施方式中的攝像元件搭載裝置1的另一傾角調(diào)整部 190的剖面圖。在圖10A中，搭載臺60的面60A與基臺50的面50C彼此平 行。在圖10B中，"搭載臺60的面60A與基臺50的面50C^皮此不平^f亍而傾斜。 在圖IOA和圖10B中，與圖6A相同的部分使用同一參照符號，省略其說明。
在圖IOA和圖IOB所示的傾角調(diào)整部190，代替調(diào)整螺釘200和保持螺 釘210分別通過的長孔51、 251,在基臺50上形成有調(diào)整螺釘200和保持螺 釘210分別通過的孔351、 251?？?51、 451分別具有截面為圓的圓環(huán)狀突出 的內(nèi)側(cè)面151 、 551 。從調(diào)整螺釘200的頭部200A向軸200B延伸的方向突出 的曲面部201的球面201A與內(nèi)側(cè)面151抵接。
在傾角調(diào)整部190中，保持螺釘210的軸部210B通過彈性部211 (螺旋 彈簧)、3求面部件300的孔300A、孔451。球面部件300具有朝向基臺50的 面50D突出的球面300B。球面部件300的球面300B抵接孑L 451的內(nèi)側(cè)面551 。 彈性部211設(shè)于保持螺釘210的頭部210A與曲面部300之間，將球面部件 300向基臺50的孔451的內(nèi)側(cè)面551施力，以使球面部件300和基臺50和搭 載臺600接近。
如圖IOA所示，將孔351的圓筒面狀突出的內(nèi)側(cè)面151的曲率中心Pl、
P2、和孔451的圓筒面狀突出的內(nèi)側(cè)面551的曲率中心P3、 P4連接的直線與 球體110的中心P5大致一致。
如圖IOB所示，通過調(diào)整調(diào)整螺釘200從搭載臺60突出的長度，可調(diào)整 內(nèi)側(cè)面60的面60A的相對于基臺50的面50C傾斜的角度，且可調(diào)整搭載于 搭載臺60上的攝像元件100的傾角6 。在調(diào)整傾角6時，調(diào)整螺釘200的球 面201A和基臺50的孔351的內(nèi)側(cè)面151的至少一側(cè)繼續(xù)抵接，且保持螺釘 210通過的球面部件300的球面300B和基臺50的孔451的內(nèi)側(cè)面551的至 少一側(cè)繼續(xù)抵接。因此，傾角調(diào)整部190可圓滑地調(diào)整傾角e 。
在圖1C所示的攝像裝置1001中，使用者通過在觀察實際上由攝像元件 100照:攝的焦點調(diào)整用測試圖等的圖像的同時，調(diào)整調(diào)整螺釘200以使焦點在
圖像的整個區(qū)域一致，由此可調(diào)整傾角e。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的攝像元件搭載裝置及使用該裝置的攝像裝置中，攝像元件的拍 攝面的法線和光軸不會大幅度偏移，從而可圓滑地調(diào)整傾角。該攝像元件搭 載裝置作為監(jiān)控攝像裝置、攝像機(jī)裝置、及數(shù)碼相機(jī)等攝像裝置是有用的。
權(quán)利要求
1、一種攝像元件搭載裝置，其搭載具有光軸通過的拍攝面的攝像元件，其中，該攝像元件搭載裝置具備搭載臺，其搭載所述攝像元件，且形成有第一凹部；球體，其具有位于所述光軸上的中心，且與所述搭載臺的所述第一凹部抵接；基臺，其形成有與所述球體抵接的第二凹部。
2、 如權(quán)利要求1所述的攝像元件搭載裝置，其中，所述第一凹部和所述第二凹部具有圓錐形狀。
3、 如權(quán)利要求1所述的攝像元件搭載裝置，其中，還具備 調(diào)整螺釘，其可調(diào)整所述搭載臺和所述基臺之間的距離；彈性部，其施力以使所述搭載臺與所述基臺彼此接近，所述調(diào)整螺釘、所述第一凹部和所述彈性部設(shè)于直線上，并使所述第一凹部位于所述調(diào)整螺釘與所述彈性部之間。
4、 如權(quán)利要求3所述的攝像元件搭載裝置，其中，所述調(diào)整螺釘具有頭部；自所述頭部延伸的軸部；設(shè)于所述軸部的具有螺紋槽的螺紋槽部；在所述搭載臺上形成有所述調(diào)整螺釘?shù)乃雎菁y槽部插入的螺紋孔， 在所述基臺上形成有所述調(diào)整螺釘?shù)乃鲚S部穿通的孔。
5、 如權(quán)利要求4所述的攝像元件搭載裝置，其中，所述基臺的所述孔 是具有長度方向的長孔，該長孔的長度方向為連接所述第二凹部與所述孔的方向。
6、 如權(quán)利要求5所述的攝像元件搭載裝置，其中，所述長孔具有平行 于所述長度方向的兩個內(nèi)側(cè)面，兩個所述內(nèi)側(cè)面的間隔從所述搭載臺朝向所述基臺的方向擴(kuò)展， 所述調(diào)整螺釘?shù)乃銮蛎媾c所述兩個內(nèi)側(cè)面抵接。
7、 如權(quán)利要求6所述的攝像元件搭載裝置，其中，所述調(diào)整螺釘?shù)乃銮蛎媾c所述兩個內(nèi)側(cè)面抵接的兩個點和所述調(diào)整螺釘?shù)乃銮蛎娴那手行奈挥谥本€上。
8、 如權(quán)利要求4所述的攝像元件搭載裝置，其中，所述基臺的所述孔具有與所述調(diào)整螺釘?shù)乃銮蛎娴纸拥摹⑼怀鰹閳A筒形狀的內(nèi)側(cè)面。
9、 如權(quán)利要求3所述的攝像元件搭載裝置，其中，還具備球面部，該 球面部具有與所述基臺抵接的球面，并通過所述彈性部向所述基臺的所述孔 施力。
10、 如權(quán)利要求3所述的攝像元件搭載裝置，其中，還具備保持所述彈 性部的保持螺釘。
11、 如權(quán)利要求1所述的攝像元件搭載裝置，其中，所迷基臺上形成有 具有底的下沉部，該底形成有所述第二凹部，所述球體的所述中心位于所述基臺的所述下沉部內(nèi)。
12、 一種攝影裝置，其具備攝像元件，其具有光軸通過的拍攝面，且輸出信號； 搭載臺，其搭載所述攝像元件，且形成有第一凹部； 球體，其具有位于所述光軸上的中心，且與所述搭載臺的所述第一凹部 抵接.，基臺，其形成有與所述球體抵接的第二凹部；圖像信號處理部，其處理從所述攝像元件輸出的信號，并輸出圖像信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種攝像元件搭載裝置及使用該裝置的攝影裝置，該攝像元件搭載裝置搭載具有光軸通過的拍攝面的攝像元件。該攝像元件搭載裝置具備形成有第一凹部的搭載臺、與搭載臺的第一凹部抵接的球體、形成有與球體抵接的第二凹部的基臺。在搭載臺上搭載攝像元件。球體具有位于光軸上的中心。該攝像元件搭載裝置可圓滑地調(diào)整傾角。
文檔編號H04N5/232GK101208946SQ20068002284
公開日2008年6月25日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者和田穰二, 高橋升吉 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社