專利名稱：攝像元件驅(qū)動裝置及使用其的攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控攝像機裝置或攝像機裝置等攝影裝置，特別是涉及用 于使攝像元件在透鏡的光軸方向上移動的攝像元件驅(qū)動裝置及使用其的攝 影裝置。
背景技術(shù)：
首先，說明現(xiàn)有的攝影裝置的技術(shù)。在此，作為攝影裝置的一例，利 用監(jiān)控攝像機裝置進行說明。
近年來，提出了有關(guān)各種監(jiān)控攝像機裝置的技術(shù)。特別是提出了如下 技術(shù)在不分晝夜地進行監(jiān)控的監(jiān)控攝像機裝置中，在白天將選擇性地使 可見光透過并吸收紅外光的紅外光截止濾波器配置在攝像元件的前面，并 進行攝影，另一方面，在夜間進行攝影的情況下，取下配置在攝像元件的 前面的紅外光截止濾波器，進行包括紅外區(qū)域的光線在內(nèi)的攝影，由此提 高夜間的攝影靈敏度，從而提高夜間的監(jiān)控精度。
在這種結(jié)構(gòu)的監(jiān)控攝像機裝置中，在用可見光進行攝影的情況下和用 紅外光進行攝影的情況下，其光路長度會因在紅外光截止濾波器的有無或 照明等條件下進行攝影時所使用的光線的波長的偏差等而不同，例如，在 利用最適合在白天時的可見光下攝影時的光路長度的結(jié)構(gòu)，進行包括紅外 光的夜間攝影的情況，存在被攝影的圖像模糊的問題。
為了解決這種問題，例如，可根據(jù)需要能手動進行調(diào)節(jié)攝像元件在光 軸方向上的位置的結(jié)構(gòu)的攝影裝置已被實際應(yīng)用。作為此攝像元件在光軸 方向上的位置的調(diào)節(jié)方法，有如下方法例如在光軸方向上可移動地保持 攝像元件且利用彈性單元在一個方向上施力，使具有凸輪機構(gòu)的調(diào)整環(huán)旋 轉(zhuǎn)，以向相反方向按壓攝像元件，由此來調(diào)節(jié)攝像元件在光軸方向上的位 置(例如，參照專利文獻l)。
而且，最近，還提出了如下所述的監(jiān)控攝像機裝置，通過在將紅外光
截止濾波器配置在光路上時以及從光路上取下時， 一面參照從攝像元件輸 出的圖像信號的對焦值， 一面使攝像元件在光軸方向上移動至對焦值最大 的位置，由此來校正因利用所述可見光及包含可見光與紅外光的區(qū)域的光 線進行攝影時的光路長度的不同所引起的焦距的不同，從而不論白天還是 黑夜都可以拍攝到焦距對準(zhǔn)的清晰圖像(例如，參照專利文獻2)。
在這種監(jiān)控攝像機裝置中，為了使攝像元件移動使用絲杠，在機架上 安裝攝像元件，并利用步進電機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動絲杠，其中所述機架具有以可相 對于絲杠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的螺母部，且其在光軸方向上的動作被導(dǎo)桿限 制。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過利用步進電機的旋轉(zhuǎn)使絲杠旋轉(zhuǎn)，由此可使攝像 元件在透鏡的光軸方向上移動所期望的距離。
然而，所述專利文獻2中所記載的監(jiān)控攝像機裝置中，由絲杠和導(dǎo)桿 的兩個軸支承的、具有攝像元件的機架在光軸方向上移動，由此使攝像元 件移動。因此，存在必須設(shè)置兩個軸等、在光軸方向其結(jié)構(gòu)增大、且難以 小型化的問題。
而且，如專利文獻1所記載的那樣，利用電機使具有凸輪機構(gòu)的調(diào)整 環(huán)旋轉(zhuǎn)以控制驅(qū)動部，來檢測對焦值最大的位置并在此位置處停止，由此 來調(diào)整攝像元件在光軸方向上的位置。如果采用這種結(jié)構(gòu)，雖然解決了在 光軸方向上結(jié)構(gòu)增大的問題，但是一般來說，專利文獻1中所記載的技術(shù) 中，對攝像元件施加向調(diào)整環(huán)方向的作用力的彈性單元的作用力被設(shè)計， 以使攝像元件不會因較小的力而移動較大距離，即，為了手動使調(diào)整環(huán)旋 轉(zhuǎn)，而使所需的轉(zhuǎn)矩增大。另一方面， 一面使攝像元件在光軸方向上移 動， 一面連續(xù)地檢測對焦值，為了使攝像元件移動到所述對焦值最大的位 置處，必須使攝像元件順暢地移動，但如上所述，因為攝像元件在調(diào)整環(huán) 的方向上被施加較大的作用力，因此為了使調(diào)整環(huán)旋轉(zhuǎn)而需要大型電機， 從而存在小型電機的較小的驅(qū)動力難以使攝像元件順暢地移動的問題。
專利文獻1:日本專利特開2000-165733號公報 專利文獻2:日本專利特開2003-274229號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的課題而提出的，其提供一種即使以較小的驅(qū)動力 也可使攝像元件在光軸方向上順暢地移動的攝像元件驅(qū)動裝置及使用其的
攝影裝置。
本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置的特征在于，具備攝像元件保持部，其 在使攝像面朝向規(guī)定的方向的狀態(tài)下保持?jǐn)z像元件，且可在光軸方向上移 動；可動部，其被設(shè)置成與攝像元件保持部相對，且可相對于攝像元件保 持部移動；三個傾斜部，其設(shè)置在可動部及攝像元件保持部中的任一個 的、與可動部及攝像元件保持部中的另一個相對的面上；三個球體，其以 與三個傾斜部分別抵接的方式設(shè)置在可動部及攝像元件保持部中的另一個 的、與三個傾斜部相對的面上；以及驅(qū)動部，其通過使可動部移動，從而
改變?nèi)齻€傾斜部與三個球體抵接的位置，在維持?jǐn)z像面的面方向的狀態(tài)下 使保持在攝像元件保持部上的攝像元件在光軸方向上移動。
根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，在可動部與攝像元件保持部之間配置有三個球體，因 此能夠提供一種可動部與攝像元件保持部的摩擦較少，以較小的驅(qū)動力也 可使攝像元件在光軸方向上順暢地移動的攝像元件驅(qū)動裝置。
而且，可以是如下結(jié)構(gòu)可動部能以光軸方向為中心旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動部使 可動部旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，進而可實現(xiàn)使攝像元件更順暢地移動的結(jié)構(gòu)。 進而，可以是如下結(jié)構(gòu)三個球體是直徑分別相等的球。 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而能夠以簡單的結(jié)構(gòu)使可動部與攝像元件驅(qū)動部彼 此保持平行。
而且，可以是如下結(jié)構(gòu)三個球體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在可動部及攝像元件 保持部中的另一個的、與三個傾斜部相對的面上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而可旋轉(zhuǎn)地保持三個球體，因此阻礙等較少，從而 可使攝像元件更順暢地移動。
進而，也可以是如下結(jié)構(gòu)三個球體配置在凹陷部的內(nèi)側(cè)，所述凹陷 部設(shè)置在可動部及攝像元件保持部中的另一個的、與三個傾斜部相對的面 上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而能夠以設(shè)置有凹陷部的簡單結(jié)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地保持三 個球體。
而且，也可以是如下結(jié)構(gòu)還具備透鏡安裝部以及多個球體，所述透 鏡安裝部安裝有透鏡部；所述多個球體設(shè)置在可動部及透鏡安裝部之間， 可動部經(jīng)由多個球體相對于透鏡安裝部可移動。 根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而在可動部與透鏡安裝部之間也配置有多個球體， 因此能以更小的驅(qū)動力使攝像元件順暢地移動。
進而，也可以是如下結(jié)構(gòu)多個球體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在可動部及透鏡安 裝部中的任一個的、與可動部及透鏡安裝部中的另一個相對的面上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而多個球體在可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下被設(shè)置，因此阻礙等 較少，從而能以更小的驅(qū)動力使攝像元件順暢地移動。
進而，也可以是如下結(jié)構(gòu)多個球體配置在凹部的內(nèi)側(cè)，所述凹部設(shè) 置在可動部及透鏡安裝部中的任一個的、與可動部及透鏡安裝部中的另一 個相對的面上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而能夠以設(shè)置凹部并在該凹部內(nèi)側(cè)配置球體的簡單 結(jié)構(gòu)在可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下配置球體。
而且，也可以是如下結(jié)構(gòu)具備彈性部，所述彈性部在沿著光軸方向 的一個方向上對所述攝像元件保持部施加作用力，可動部在與一個方向相 反的方向上對攝像元件保持部施加作用力。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而可實現(xiàn)耐沖擊性優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。
而且，也可以是如下結(jié)構(gòu)驅(qū)動部是旋轉(zhuǎn)型電機。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，進而可實現(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)。
接著，本發(fā)明的攝影裝置的特征在于，具備透鏡部；攝像元件；本
發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置；以及圖像信號處理部，其對從攝像元件輸出的
信號進行圖像信號處理。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，攝像元件驅(qū)動裝置在可動部與攝像元件保持部之間配 置有三個球體，因此可提供一種可動部與攝像元件保持部的摩擦較小，且 即使以較小的驅(qū)動力也可使攝像元件在光軸方向上順暢地移動的攝影裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種即使以較小的驅(qū)動力也可使攝像 元件在光軸方向上順暢地移動的攝像元件驅(qū)動裝置及使用其的攝影裝置。


圖l是表示本發(fā)明的實施方式的攝影裝置的外觀的立體圖。
圖2是表示搭載在本發(fā)明的實施方式的攝影裝置上的攝像元件驅(qū)動裝
置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖3是在箭頭方向觀察此攝影裝置的圖2中的E-F截面所得的剖面圖。
圖4是表示此攝影裝置的透鏡蓋部、透鏡部、上側(cè)筐體及透鏡安裝部 被取下后的狀態(tài)的立體圖。
圖5是在箭頭方向觀察此攝影裝置的圖2中的C-D截面所得的剖面圖。
圖6是表示此攝影裝置的透鏡蓋部、透鏡部、上側(cè)筐體、透鏡安裝部 及可動部被取下后的狀態(tài)的立體圖。
圖7A是表示此攝影裝置的攝像元件保持部與可動部的關(guān)系的圖。 圖7B是表示此攝影裝置的攝像元件保持部與可動部的關(guān)系的圖。 圖7C是表示此攝影裝置的攝像元件保持部與可動部的關(guān)系的圖。 圖8是在箭頭方向觀察此攝影裝置的圖2中的A-B截面所得的剖面
圖9是表示此攝影裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖IO是表示此攝像元件驅(qū)動裝置的另一例的圖,
圖11是表示此攝像元件驅(qū)動裝置的又一例的圖,
附圖標(biāo)記說明
2
4
6
8
10
12、 112、 212 14、 114、 214 16
18、 118、 218
20
22
24、 124、 224
26、 28、 126、 128、 226、 228 30、 68
上側(cè)筐體 下側(cè)筐體
可動部 驅(qū)動部
攝像元件保持部
攝像元件
攝像元件驅(qū)動裝置 球體
螺釘部32彈性部
34按壓部
36凸輪退出部
38、 138、238凹陷部
40、 42齒輪部
44、 144、244凹部
46內(nèi)周部
48、 248球體承受面
50、 150、250傾斜部
60、 62孔部
66行星齒輪部
70、 72、170、 172、 270、 272壁面部
74突出部
76、 276底面
78傾斜面
80圖像信號處理部
82對焦值計算部
84控制部
86輸出部
92、 94表面
151、 251凸部
161、 261彈簧部
191、 291孔部
具體實施例方式
以下，利用附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。 (實施方式)
首先，說明本發(fā)明的實施方式的攝影裝置2的結(jié)構(gòu)。圖1是表示本發(fā) 明的實施方式的攝影裝置2的外觀的立體圖，圖2是表示搭載在本發(fā)明的 實施方式的攝影裝置2上的攝像元件驅(qū)動裝置24的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
首先，如圖1所示，攝影裝置2具備透鏡蓋部4以及上側(cè)筐體6及下
側(cè)筐體8，所述透鏡蓋部4用于防止因來自外部的沖擊而造成的損壞或灰塵 的混入等，且由相對于進行攝影的波長的光線，透過率高的部件制成，所
述上側(cè)筐體6及下側(cè)筐體8以覆蓋后述攝像元件驅(qū)動裝置24的方式被設(shè)置。
圖2是表示在從攝影裝置2取下透鏡蓋部4及上側(cè)筐體6后的狀態(tài)下、 下側(cè)筐體8的剖面構(gòu)造的圖。如圖2所示，攝影裝置2還具備透鏡部10、 安裝有透鏡部10的透鏡安裝部12、及設(shè)置在下側(cè)筐體8的內(nèi)部的攝像元件 驅(qū)動裝置24。
攝像元件驅(qū)動裝置24具有圓環(huán)形狀的可動部14，其經(jīng)由六個球體 26 (多個球體)，相對于透鏡安裝部12以透鏡部10的光軸為中心可旋轉(zhuǎn)地 被設(shè)置；攝像元件保持部18，其經(jīng)由三個球體28安裝在可動部14上且具 有三個傾斜部50;基板20，其安裝在攝像元件保持部18上；攝像元件 (CCD或CMOS傳感器等攝像裝置)22，其以在其攝像面與光軸正交的狀 態(tài)下安裝在基板20上；螺釘部30，其以彈性地保持?jǐn)z像元件保持部18的 方式經(jīng)由彈性部32安裝在透鏡安裝部12上；以及驅(qū)動部16，其使可動部 14旋轉(zhuǎn)。
如下所述，在此攝影裝置2中，當(dāng)驅(qū)動部16使可動部14旋轉(zhuǎn)時，則 可動部14的三個球體28分別與攝像元件保持部18的三個傾斜部50抵接的 位置發(fā)生變化。由此，可使攝像元件保持部18及保持在所述攝像元件保持 部18上的攝像元件22的位置相對于可動部14在光軸方向上變化。
作為六個球體26可使用直徑分別相等的鋼球，作為三個球體28也可 使用直徑分別相等的鋼球。
作為驅(qū)動部16，例如可使用旋轉(zhuǎn)型步進電機。
透鏡安裝部12、可動部14及攝像元件保持部18可分別使用樹脂或鋁 等金屬且利用眾所周知的成型方法等制作。
作為彈性部32可使用眾所周知的螺旋彈簧。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的攝影裝置2，通過利用驅(qū)動部16使可 動部14旋轉(zhuǎn)，可在將攝像元件22的攝像面的方向保持為規(guī)定的方向的狀 態(tài)下，使保持在攝像元件保持部18上的攝像元件22在光軸方向上移動。
在此，進一步詳細說明各結(jié)構(gòu)主要部件之間的關(guān)系。首先，說明透鏡 安裝部12與可動部14的關(guān)系。
圖3是在箭頭方向觀察圖2中的E-F截面所得的剖面向視圖。如圖3所 示，透鏡安裝部12具有安裝有螺釘部30的孔部60、安裝有驅(qū)動部16的孔 部62、及設(shè)置在其內(nèi)周部46上且分別配置有六個球體26的六個凹部44。
凹部44設(shè)置在比其它部分更厚地形成的內(nèi)周部46上，且如圖3所 示，在六個凹部44上分別配置有球體26，而且，為了使球體26在可動部 14旋轉(zhuǎn)時不易從凹部44脫離，優(yōu)選構(gòu)成為凹部44寬度從光軸(指透鏡部 10的光軸，通過圖3的點劃線的交點且與紙面垂直的軸)中心向外側(cè)逐漸 變窄。而且，優(yōu)選凹部44具有如下尺寸，即相對于球體26的直徑具有一 定程度的余量，從而使球體26能在其內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)。而且，優(yōu)選凹部44設(shè)置 在如下位置上使六個球體26彼此與光軸中心成相等的角度，且使六個球 體26與光軸中心等距離地配置，即，以光軸為中心六個球體26分別配置 在正六邊形的頂點上。
圖4是表示攝影裝置2的透鏡蓋部4、透鏡部10、上側(cè)筐體6及透鏡 安裝部12被取下后的狀態(tài)的立體圖。如圖4所示，在攝影裝置2的可動部 14的內(nèi)周部分形成有用以使球體26抵接的平坦的球體承受面48，如上所 述，配置在透鏡安裝部12的內(nèi)周部46的凹部44上的球體26與可動部14 的球體承受面48抵接，并被保持在透鏡安裝部12上，且在旋轉(zhuǎn)方向的位 置被固定的狀態(tài)下滾動，由此使可動部14相對于透鏡安裝部12旋轉(zhuǎn)。此 時，通過使球體26旋轉(zhuǎn)，可減小透鏡安裝部12與可動部14之間所產(chǎn)生的 摩擦，同時也可減少阻礙等。而且，通過在透鏡安裝部12與可動部14之 間配置作為剛體的球體26，從而與使用樹脂等剛性低的材料的情況相比， 可實現(xiàn)耐沖擊性優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。另外，球體26即使不一定旋轉(zhuǎn)，因為在球體 26與透鏡安裝部12之間、及球體26與可動部14之間分別進行點接觸，所 以也可減小可動部14旋轉(zhuǎn)時的摩擦。
而且，六個球體26的直徑分別相等，且六個凹部44的深度也相等， 因此可將透鏡安裝部12的凹部44的底面與可動部14的球體承受面48保持 為平行。此時，利用透鏡安裝部12的凹部44，球體26在以光軸為中心的 旋轉(zhuǎn)方向上的位置被固定，因此，透鏡安裝部12可分別利用等間隔設(shè)置的 六個球體26使可動部14保持良好的平衡。
而且，如圖2所示，球體26是分別與在透鏡安裝部12的內(nèi)側(cè)設(shè)置的 突出部74的外側(cè)的壁面部70及在可動部14的內(nèi)側(cè)設(shè)置的壁面部72抵接的
狀態(tài)，因此，可防止可動部14相對于透鏡安裝部12在垂直光軸的方向上 的位置偏差。
接著，說明可動部14與攝像元件保持部18的關(guān)系。圖5是在箭頭方 向觀察圖2中的C-D截面所得的剖面向視圖。如圖5所示，在與透鏡保持 部12相對的面的相反側(cè)的面上，g卩、與攝像元件保持部18相對的面上， 可動部14具有凸輪退出部36，其作為用于使攝像元件保持部18的三個 傾斜部50分別退出的凹部；以及三個凹陷部38，其用于分別配置以與三個 傾斜部50分別抵接的方式設(shè)置的三個球體28。因為三個球體28配置在凹 陷部38的內(nèi)部，所以相對于可動部14其位置被固定。而且，為了使球體 28在凹陷部38的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，使凹陷部38的尺寸形成為相對于球體28具有 一定程度的余量。三個凹陷部38分別以如下方式形成使三個球體28分 別相對于光軸中心為等距離且等角度，即，以光軸為中心配置在正三角形 的頂點的位置上。另外，優(yōu)選三個球體28中的一個球體以通過圖5所示的 線段A的方式配置，所述線段A連結(jié)可動部14的旋轉(zhuǎn)中心軸及齒輪部42 與可動部14抵接的點。通過這樣配置，因球體28為剛體，所以可減少齒 輪部42向可動部14施加作用力所引起的可動部14的撓曲。
而且，如圖4或圖5所示，在可動部14的外周部分的至少一部分上設(shè) 置有齒輪部40，以通過驅(qū)動部16并經(jīng)由行星齒輪部66與驅(qū)動部16側(cè)的齒 輪部42嚙合。利用這種結(jié)構(gòu)，通過使驅(qū)動部16旋轉(zhuǎn)，由此可使可動部14 以光軸為中心旋轉(zhuǎn)。
在此，說明攝像元件保持部18的與可動部14相對的面。圖6是表示 攝影裝置2的透鏡蓋部4、透鏡部10、上側(cè)筐體6、透鏡安裝部12及可動 部14被取下后的狀態(tài)的一例的立體圖。如圖6所示，在攝像元件保持部18 上分別設(shè)置有相同的楔形的三個傾斜部50，如上所述，配置在可動部14的 凹陷部38的內(nèi)部的球體28，在被保持在可動部14的凹陷部38內(nèi)的狀態(tài) 下，隨著可動部14的旋轉(zhuǎn)， 一面與三個傾斜部50上的傾斜面78抵接一面 旋轉(zhuǎn)。
這樣，隨著可動部14的旋轉(zhuǎn)，球體28 —面旋轉(zhuǎn)一面在三個傾斜部50 上移動，因此可減小可動部14與攝像元件保持部18之間所產(chǎn)生的摩擦， 同時也可減少阻礙等。而且，通過在攝像元件保持部18與可動部14之間 配置作為剛體的球體28，從而與使用樹脂等剛性低的材料的情況相比，可
實現(xiàn)耐沖擊性優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。另外，球體28即使不一定旋轉(zhuǎn)，因為在球體28 與攝像元件保持部18之間、及球體28與可動部14之間分別進行點接觸， 所以也可減小可動部14旋轉(zhuǎn)時的摩擦。
進而，使三個傾斜部50分別以如下方式形成使三個球體28的直徑 分別相等，可動部14的三個凹陷部38的直至底面76的深度分別相等，且 傾斜部50與球體28抵接的位置上的、從攝像元件保持部18的表面92到傾 斜部50的傾斜面78為止的峰的高度在三個傾斜部50中相同，因此，可動 部14的凹陷部38的底面76與攝像元件保持部18的表面92之間總是保持 為平行。
在此，進一步詳細說明攝像元件保持部18的傾斜部50、球體28及可 動部14的關(guān)系。圖7A 圖7C是表示本發(fā)明的實施方式的攝影裝置2的攝 像元件保持部18與可動部14的關(guān)系的圖。因為三個傾斜部50及三個球體 28的關(guān)系分別等同，所以圖7A 圖7C表示一對傾斜部50及球體28的關(guān) 系。
首先，配置在可動部14的凹陷部38中的球體28與攝像元件保持部18 的傾斜部50的關(guān)系被設(shè)為如圖7A所示的狀態(tài)。此時的攝像元件保持部18 的表面92與可動部14的表面94之間的距離設(shè)為oc。利用彈性部32，向圖 7A 圖7C的紙面下方向，攝像元件保持部18被施加作用力。
使可動部14從所述狀態(tài)向圖7A中的左方向(箭頭方向)移動(使可 動部14向圖5中的箭頭方向旋轉(zhuǎn))。這樣，如圖7B所示，可動部14的球 體28與傾斜部50的傾斜面78的更低的部分抵接，從而攝像元件保持部18 的表面92與可動部14的表面94之間的距離變?yōu)楸染嚯xa小的距離P。
進一步，使可動部14從圖7B所示的狀態(tài)向附圖中的左方向移動。這 樣，如圖7C所示，可動部14的球體28與傾斜部50的更低的部分抵接， 從而攝像元件保持部18的表面92與可動部14的表面94之間的距離變?yōu)楸?距離P更小的距離Y。
相反，當(dāng)想要增大可動部14與攝像元件保持部18的距離時，可使可 動部14向上述示例的相反方向旋轉(zhuǎn)。即，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的攝影裝 置2，通過使可動部14旋轉(zhuǎn)，可改變攝像元件保持部18相對于可動部14 的位置。
而且，如上所述，由于為如下結(jié)構(gòu)，即、在三個傾斜部50及三個球體
28分別抵接的位置，三個球體28的直徑分別相等，且攝像元件保持部18 的傾斜部50的峰的高度相等，因此在攝像元件保持部18的表面92與可動 部14的表面94總是保持為平行的狀態(tài)下，可改變它們的距離。由此，安 裝在攝像元件保持部18上的攝像元件22在其攝像面的方向為一定的狀態(tài) 下，可改變其與透鏡部10的間隔。例如，如果將攝像面的方向配置為與透 鏡部10的光軸方向正交的方向，則通過使可動部14旋轉(zhuǎn)，可在使攝像面 的方向與光軸正交的狀態(tài)下，調(diào)節(jié)攝像面與透鏡部IO的間隔。
接著，說明攝像元件保持部18的安裝結(jié)構(gòu)。圖8是在箭頭方向觀察圖 2的中A-B截面所得的剖面向視圖。如圖8所示，攝像元件22安裝在基板 20上，利用螺釘部68，將基板20安裝在攝像元件保持部18上，利用與光 軸中心對稱地設(shè)置的兩個螺釘部30，經(jīng)由按壓部34并通過彈性部32使攝 像元件保持部18被彈性地保持。
在此，說明攝影裝置2的電氣結(jié)構(gòu)。圖9是表示本發(fā)明的實施方式的 攝影裝置2的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖9所示，攝影裝置2具備圖像信號處理部80,其對從攝像元件 22輸出的電信號進行圖像信號處理；對焦值計算部82，其根據(jù)從圖像信號 處理部80輸出的圖像信號累計規(guī)定的頻率分量(高頻分量)的值，并作為 對焦值計算出該累計所得的值；以及控制部84，其控制攝像元件驅(qū)動裝置 24具備的驅(qū)動部16，以將攝像元件22的在光軸方向上的位置調(diào)節(jié)到對焦 值計算部82計算出的對焦值最大的位置處。而且，從圖像信號處理部80 輸出的圖像信息通過輸出部86被輸出到攝影裝置2的外部。這樣，本發(fā)明 的實施方式的攝影裝置2可利用驅(qū)動部16使攝像元件22的在光軸方向上 的位置自動地移動到對焦值最大的位置上，因此總是可以拍攝出焦距對準(zhǔn) 的清晰圖像。另外，也可構(gòu)成為由對焦值計算部82計算出的對焦值也通 過輸出部86被輸出到外部，可一面參照所輸出的對焦值， 一面由設(shè)置在外 部的其它設(shè)備控制控制部84。
如以上所述，可使用本實施方式的攝像元件驅(qū)動裝置24及攝影裝置2 構(gòu)成監(jiān)控攝像機裝置。
具體來說，將本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置裝入到監(jiān)控攝像機裝置中， 所述監(jiān)控攝像機裝置當(dāng)周圍較亮?xí)r，將紅外光截止濾波器配置在光軸上并 在可見光區(qū)域內(nèi)進行彩色圖像的攝影，當(dāng)周圍較暗時，去除配置在光軸上
的紅外光截止濾波器，利用還包含紅外區(qū)域的光線的波長的光線進行黑白 圖像的攝影。在該監(jiān)控攝像機裝置中，當(dāng)照度發(fā)生變化時，在光軸上配置 紅外光截止濾波器或從光軸上取下紅外光截止濾波器(以下，將此工作稱 作裝卸)，或者因為用于攝影的光線的波長不同等，光路長度發(fā)生變化，并 且從透鏡到配置有攝像元件中的光電轉(zhuǎn)換元件的攝像面為止的最佳對焦位 置發(fā)生變化。使用本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置，在裝卸紅外光截止濾波器 時，通過控制部使驅(qū)動部驅(qū)動，可自動地將攝像元件配置在光軸方向上對 焦值最大的位置上，因此無論周圍的亮度如何，均可拍攝到焦點對準(zhǔn)的清 晰圖像。
另外，在本實施方式中，示出了如下結(jié)構(gòu)在保持?jǐn)z像元件22的攝像
元件保持部18上設(shè)置有三個傾斜部50，在可動部14上設(shè)置有與三個傾斜 部50抵接的三個球體28，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置及攝影裝置并不限 于此結(jié)構(gòu)。例如，相反地，本發(fā)明還包含在攝像元件保持部18上配置有三 個球體28，在可動部14上設(shè)置有三個傾斜部50的結(jié)構(gòu)。
而且，本實施方式中，示出了如下結(jié)構(gòu)在透鏡安裝部12上設(shè)置有六 個球體26，在可動部14上設(shè)置有與六個球體26抵接的球體承受面48，但
本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置及攝影裝置并不限于此結(jié)構(gòu)。例如，相反，本 發(fā)明還包含在透鏡安裝部12上配置有球體承受面48，而在可動部14上設(shè) 置有六個球體26的結(jié)構(gòu)。
進而，在本實施方式中，使用如下結(jié)構(gòu)進行了說明，即，在透鏡安裝 部12與可動部14之間配置有六個球體26，并且在可動部14與攝像元件保 持部18之間配置有三個球體28，但本發(fā)明并不限于此結(jié)構(gòu)。例如，本發(fā)明 還可包含如下結(jié)構(gòu)在可動部14與攝像元件保持部18之間及透鏡安裝部 12與可動部14之間中的任一個位置上配置球體。實際應(yīng)用時，通過在每個 位置上配置球體26、 28，可進一步減小摩擦。
進而，本實施方式中，示出了在透鏡安裝部12與可動部14之間配置 有六個球體26的示例，但本發(fā)明并不限于此示例。例如，在透鏡安裝部12 與可動部14之間配置的球體的數(shù)量可以是三個以上。
而且，本實施方式中，示出了如下結(jié)構(gòu)將保持?jǐn)z像元件22的攝像元 件保持部18相對于可動部14設(shè)置在透鏡部IO側(cè)的相反側(cè)，并將可動部14 相對于攝像元件保持部18設(shè)置在透鏡部10側(cè)，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動
裝置及攝影裝置并不限于此結(jié)構(gòu)。例如，相反，本發(fā)明還可以包含如下結(jié) 構(gòu)將可動部相對于攝像元件保持部配置在透鏡部的相反側(cè)，將攝像元件 保持部相對于可動部設(shè)置在透鏡部側(cè)。另外，這種情況下，在可動部的中 央附近不需要用于使光線通過的孔部。
而且，本實施方式中，示出了如下示例通過可動部14旋轉(zhuǎn)，使攝像 元件22在光軸方向上移動，但本發(fā)明并不限于此示例。例如，使三個傾斜
部50形成為彼此平行的直線狀，使可動部14在形成傾斜部50的方向(與 光軸正交的方向)上移動，由此可使攝像元件22在光軸方向上移動。
進而，本實施方式中，示出了如下示例在攝像元件保持部18與可動
部14之間配置有球體28，在可動部14與透鏡安裝部12之間配置有球體 26，但本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置及使用其的攝影裝置并不限于此結(jié)構(gòu)。 在此，對兩個其它示例進行說明。
圖10是表示本發(fā)明的實施方式的攝像元件驅(qū)動裝置的其它例的圖。在 圖IO所示的攝像元件驅(qū)動裝置124中，也在攝像元件保持部118與可動部 114之間配置有球體128，但在可動部114的形成為研缽狀的凹陷部138的 底部設(shè)置有孔部191，球體128與凹陷部138及凸部151抵接，所述凸部 151設(shè)置在透鏡安裝部112的、與可動部114相對的面上。即，利用攝像元 件保持部118的傾斜部150及透鏡安裝部112的凸部151，球體128被保持 在光軸方向上，并且利用可動部的凹陷部138，球體128被定位在與光軸正 交的方向上。另外，利用設(shè)置在與透鏡安裝部112之間的板簧或墊圈等彈 簧部161等，在圖IO中的紙面右方向上可動部114被施加作用力，因此， 使可動部114的凹陷部138與球體128可靠地抵接，從而可進行球體128在 與光軸正交方向上的定位。
而且，在攝像元件驅(qū)動裝置124中，在可動部114與透鏡安裝部112之 間配置有球體126。利用透鏡安裝部112的凹部144的壁面部170及可動部 114的壁面部172，球體126被定位在與光軸正交的方向上。另外，球體 126在光軸方向上并未被定位，而處于具有間隙的狀態(tài)。
這樣，即便利用如圖10所示的攝像元件驅(qū)動裝置124，也可實現(xiàn)與所 述攝像元件驅(qū)動裝置24相同的、減小使可動部114旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩的效果。 而且，根據(jù)攝像元件驅(qū)動裝置124，光軸方向上的位置是由攝像元件保持部 118及透鏡安裝部112決定的，與光軸正交的方向上的位置是由可動部114
及透鏡安裝部U2決定的，因此，可使在所述光軸方向上施加在可動部114
上的負載大致一定，從而可減小使可動部114旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩。
而且，圖11是表示本發(fā)明的實施方式的攝像元件驅(qū)動裝置的又一例的
圖。在圖H所示的攝像元件驅(qū)動裝置224中，也在攝像元件保持部218與 可動部214之間配置有球體228，但在可動部214的凹陷部238的底部設(shè)置 有孔部291，球體228與凹陷部238及凸部251抵接，所述凸部251設(shè)置在 透鏡安裝部212的、與可動部214相對的面上。g卩，利用攝像元件保持部 218的傾斜部250與透鏡安裝部212的凸部251，球體228保持在光軸方向 上，且球體228在與光軸正交的方向上保持具有間隙的狀態(tài)。
而且，在攝像元件驅(qū)動裝置224中，在可動部214與透鏡安裝部212 之間配置有球體226。利用透鏡安裝部212的凹部244的壁面部270、及可 動部214的壁面部272，球體226被定位在與光軸正交的方向上，并且在光 軸方向上，球體226被定位在可動部214的球體承受面248與透鏡安裝部 212的凹部244的底面276之間。另外，利用設(shè)置在可動部214與攝像元件 保持部218之間的板簧或墊圈等彈簧部261等，在圖11中的紙面左方向上 可動部214被施加作用力，因此使可動部214的球體承受面248與球體226 抵接，從而能將球體226可靠地保持在其與透鏡安裝部212的底面276之 間。
這樣，即便使用如圖11所示的攝像元件驅(qū)動裝置224，也可實現(xiàn)與所 述攝像元件驅(qū)動裝置24相同的、減小使可動部214旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩的效果。 而且，根據(jù)攝像元件驅(qū)動裝置224，可使承受球體226、 228的、傾斜部 250的傾斜面以外的所有面制作成垂直面或水平面，因此可實現(xiàn)生產(chǎn)性優(yōu)良 的結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明的攝像元件驅(qū)動裝置、攝影裝置的用途并不限于監(jiān)控攝 像機裝置。例如，可搭載在攝影機或數(shù)碼相機等眾所周知的各種攝影裝置 上。
工業(yè)利用可能性
如以上所述，只要使用本發(fā)明涉及的攝像元件驅(qū)動裝置及使用其的攝 影裝置，可實現(xiàn)即使以較小的驅(qū)動力也可使攝像元件在光軸方向上順暢地 移動的優(yōu)良效果，從而可用于監(jiān)控攝像機裝置或攝像機裝置等攝影裝置， 特別是用于使攝像元件在透鏡部的光軸方向上移動的攝像元件驅(qū)動裝置及
使用其的攝影裝置等。
權(quán)利要求
1、一種攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于，具備攝像元件保持部，其在使攝像面朝向規(guī)定的方向的狀態(tài)下保持?jǐn)z像元件，且可在光軸方向上移動；可動部，其被設(shè)置成與所述攝像元件保持部相對，且可相對于所述攝像元件保持部移動；三個傾斜部，其被設(shè)置在所述可動部及所述攝像元件保持部中的任一個的、與所述可動部及所述攝像元件保持部中的另一個相對的面上；三個球體，其以與所述三個傾斜部分別抵接的方式被設(shè)置在所述可動部及所述攝像元件保持部中的另一個的、與所述三個傾斜部相對的面上；以及驅(qū)動部，其通過使所述可動部移動，改變所述三個傾斜部與所述三個球體抵接的位置，在維持所述攝像面的面方向的狀態(tài)下使保持在所述攝像元件保持部上的所述攝像元件在所述光軸方向上移動。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述可動部能夠以所述光軸方向為中心旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動部使所述可動部旋轉(zhuǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述三個球體是直徑分別相等的球。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述三個球體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述可動部及所述攝像元件保持部中的另一個的、與所述三個傾斜部相對的面上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述三個球體配置在凹陷部的內(nèi)側(cè)，所述凹陷部設(shè)置在所述可動部及所述攝像元件保持部中的另一個的、與所述三個傾斜部相對的面上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于，還具備 透鏡安裝部，其安裝有透鏡部；以及多個球體，其設(shè)置在所述可動部及所述透鏡安裝部之間，其中， 所述可動部，經(jīng)由所述多個球體，相對于所述透鏡安裝部可移動。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述多個球體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在所述可動部及所述透鏡安裝部中的任一 個的、與所述可動部及所述透鏡安裝部中的另一個相對的面上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述多個球體配置在凹部的內(nèi)側(cè)，所述凹部設(shè)置在所述可動部及所述透鏡安裝部中的任一個的、與所述可動部及所述透鏡安裝部中的另一個相 對的面上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于，具備 彈性部，其在沿著所述光軸方向的一個方向上對所述攝像元件保持部施加作用力，其中，所述可動部在與所述一個方向相反的方向上對所述攝像元件保持部施 加作用力。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像元件驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動部是旋轉(zhuǎn)型電機。
11、 一種攝影裝置，其特征在于，具備 透鏡部；攝像元件；權(quán)利要求1所述的攝像元件驅(qū)動裝置；以及圖像信號處理部，其對從所述攝像元件輸出的信號進行圖像信號處理。
全文摘要
一種攝像元件驅(qū)動裝置，其具備攝像元件保持部，其在使攝像面朝向規(guī)定的方向的狀態(tài)下保持?jǐn)z像元件，且可在光軸方向上移動；可動部，其被設(shè)置成與攝像元件保持部相對，且可相對于攝像元件保持部移動；三個傾斜部，其被設(shè)置在可動部及攝像元件保持部中的任一個的、與可動部及攝像元件保持部中的另一個相對的面上；三個球體，其以與三個傾斜部分別抵接的方式被設(shè)置在可動部及攝像元件保持部中的另一個的、與三個傾斜部相對的面上；以及驅(qū)動部，其使可動部移動，改變?nèi)齻€傾斜部與三個球體抵接的位置，在維持?jǐn)z像面的面方向的狀態(tài)下使保持在攝像元件保持部上的攝像元件在光軸方向上移動。
文檔編號H04N5/232GK101365974SQ20078000206
公開日2009年2月11日 申請日期2007年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月13日
發(fā)明者內(nèi)田保 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社