具有彎曲光學元件的成像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有至少一個彎曲光學元件的成像裝置，具體而言，涉及這樣類型的成像裝置:其尺寸較小并且裝配有用于調(diào)節(jié)圖像傳感器的傾斜度的機構。
【背景技術】
[0002]近年來，被設計成主要用于拍攝靜態(tài)/動態(tài)攝影圖像的移動電子設備(例如數(shù)字攝像機(靜態(tài)攝影機)和數(shù)字錄像機(camcorder)(攝影機))以及將能夠拍攝這樣的攝影圖像設計為輔助功能的其它移動電子設備(例如裝配有攝像機的移動電話和裝配有攝像機的智能設備(例如智能電話和平板電腦)等)已經(jīng)普及，并且需要使并入這些類型的移動電子設備的成像單元小型化。為了使成像單元小型化，現(xiàn)有技術中已知由彎曲光學系統(tǒng)構造成像光學系統(tǒng)，所述彎曲光學系統(tǒng)使用例如棱鏡或鏡的反射元件(彎曲光學元件)的反射表面反射(彎曲)物體光束。具有至少一個彎曲光學元件(下文中也被稱為“彎曲成像裝置”)的成像光學系統(tǒng)有利于在從待拍攝物體發(fā)出的入射光的行進方向上實現(xiàn)成像單元的厚度的減小(日本未審專利公開第2006-267391、2010-243763和2013-105049號)。
[0003]在所述彎曲成像裝置中，圖像傳感器設置在彎曲光學元件的后彎曲光學軸線上。圖像傳感器通常固定至圖像傳感器板，所述圖像傳感器板被設置成與圖像傳感器分離的構件，并且圖像傳感器板固定至殼體，所述殼體支撐成像光學系統(tǒng)(透鏡組和棱鏡)。盡管現(xiàn)有技術中已知用于調(diào)節(jié)圖像傳感器相對于正交于光學軸線的平面的傾斜度的機構(例如日本未審專利公開第2006-293187號)，但是難以將該機構應用于彎曲成像裝置；如果將該機構應用于彎曲成像裝置，則會使得彎曲成像裝置的尺寸增加。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供彎曲成像裝置，其可以調(diào)節(jié)設置在后彎曲光學軸線(所述后彎曲光學軸線通過彎曲光學元件實現(xiàn))上的圖像傳感器相對于正交于后彎曲光學軸線的平面的傾斜度。此外，本實用新型提供彎曲成像裝置，其可以維持較小(小型化)尺寸，特別是在橫向(水平)長度(在彎曲光學元件的預彎曲光學軸線的方向上的長度)上，同時裝配有用于調(diào)節(jié)圖像傳感器的傾斜度的機構；成像光學系統(tǒng)在其光學軸線方向(預彎曲光學軸線方向/可移動透鏡組光學軸線方向)上的長度、成像光學系統(tǒng)在后彎曲光學軸線方向上的長度以及成像光學系統(tǒng)在正交于成像光學系統(tǒng)的光學軸線方向和后彎曲光學軸線方向兩者的方向上的長度分別被限定為側向長度、厚度和寬度。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種彎曲成像裝置，其具有成像光學系統(tǒng)、彎曲光學元件、圖像傳感器和殼體，所述彎曲光學元件使從所述成像光學系統(tǒng)發(fā)出的物體光束彎曲，所述圖像傳感器在正視圖中為矩形并且設置在所述彎曲光學元件的后彎曲光學軸線上，所述殼體支撐所述成像光學系統(tǒng)、所述彎曲光學元件和圖像傳感器，其中所述彎曲成像裝置包括:傾斜度調(diào)節(jié)體，所述傾斜度調(diào)節(jié)體包括安裝板部分和傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分，在所述安裝板部分上固定安裝所述圖像傳感器，所述傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分從所述安裝板部分朝向所述彎曲光學元件的底側延伸；搖擺樞點部分，所述搖擺樞點部分在所述傾斜度調(diào)節(jié)體的所述傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分和所述殼體之間形成從而樞轉地支撐所述傾斜度調(diào)節(jié)體；和傾斜度調(diào)節(jié)部分，所述傾斜度調(diào)節(jié)部分設置在所述傾斜度調(diào)節(jié)體的所述傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分和所述殼體之間從而當沿著所述后彎曲光學軸線觀察時與所述彎曲光學元件重疊，其中所述傾斜度調(diào)節(jié)部分使所述傾斜度調(diào)節(jié)體圍繞所述搖擺樞點部分搖擺從而調(diào)節(jié)所述傾斜度調(diào)節(jié)體的傾斜度。
[0006]合意的是，所述傾斜度調(diào)節(jié)體包括:偏置器，所述偏置器設置在所述傾斜度調(diào)節(jié)體的所述傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分和所述殼體之間從而使所述傾斜度調(diào)節(jié)體的所述安裝板部分在遠離所述殼體的方向上偏置；和成對的調(diào)節(jié)螺栓構件，所述調(diào)節(jié)螺栓構件抵抗所述偏置器的偏置力固定地接合所述傾斜度調(diào)節(jié)體的所述傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分和所述殼體。
[0007]合意的是，所述傾斜度調(diào)節(jié)體的所述傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分包括:平面板部分，所述平面板部分從所述安裝板部分朝向所述彎曲光學元件彎曲；和成對的螺紋接合部分，所述螺紋接合部分從所述平面板部分朝向所述彎曲光學元件的底側延伸。所述成對的調(diào)節(jié)螺栓構件與所述成對的螺紋接合部分螺紋接合。
[0008]合意的是，相對于所述后彎曲光學軸線的方向，所述成對的調(diào)節(jié)螺栓構件的軸線設置在所述圖像傳感器的平面輪廓內(nèi)。
[0009]合意的是，所述搖擺樞點部分包括:搖擺樞點突出部，所述搖擺樞點突出部在所述安裝板部分的內(nèi)側邊緣部分上在所述內(nèi)側邊緣部分的中心位置處形成從而在遠離所述彎曲光學元件的方向上突出，所述內(nèi)側邊緣部分設置在所述安裝板部分的相對于所述傾斜度調(diào)節(jié)彎曲板部分側的對立側上；和接觸部分，所述接觸部分在所述殼體上形成并且與所述搖擺樞點突出部接觸。
[0010]根據(jù)本實用新型，可以實現(xiàn)裝配有用于調(diào)節(jié)圖像傳感器的傾斜度的機構的彎曲成像裝置，而不會增加彎曲成像裝置在彎曲成像裝置的預彎曲光學軸線(包含彎曲光學元件)的方向上的長度。
【附圖說明】
[0011]下面將參考附圖對本實用新型進行詳細描述，在附圖中:
[0012]圖1為根據(jù)本實用新型的彎曲成像裝置的實施方案的顯示其外觀的立體圖；
[0013]圖2為從相對于圖1的相反側觀察的彎曲成像裝置的立體圖；
[0014]圖3為彎曲成像裝置的分解立體圖；
[0015]圖4為彎曲成像裝置的內(nèi)部結構的立體圖；
[0016]圖5為彎曲成像裝置的前立面圖；
[0017]圖6為彎曲成像裝置的側立面圖；
[0018]圖7為彎曲成像裝置的分解立體圖，其顯示了分解狀態(tài)下的用于調(diào)節(jié)圖像傳感器的傾斜度的機構；
[0019]圖8為作為彎曲成像裝置的元件設置的傾斜度調(diào)節(jié)體的立體圖；
[0020]圖9為彎曲成像裝置的傾斜度調(diào)節(jié)體的仰視圖；
[0021]圖10為沿著圖5所示的線X-X所呈現(xiàn)的縱向截面圖；
[0022]圖11為圖10所示的彎曲成像裝置的部分的放大截面圖；
[0023]圖12為沿著圖5所示的線XI1-XII所呈現(xiàn)的截面圖；和
[0024]圖13A為圖像傳感器傾斜度調(diào)節(jié)機構的傾斜度調(diào)節(jié)體的立體圖，其顯示了通過使傾斜度調(diào)節(jié)體圍繞不同軸線傾斜(旋轉)從而調(diào)節(jié)圖像傳感器的傾斜度的狀態(tài)；以及
[0025]圖13B為圖像傳感器傾斜度調(diào)節(jié)機構的傾斜度調(diào)節(jié)體的仰視圖，其顯示了相同的狀態(tài)。
【具體實施方式】
[0026]將在下文參考圖1至13討論根據(jù)本實用新型的彎曲成像裝置(彎曲成像單元)10的實施方案。在如下說明中，參考圖中顯示的雙頭箭頭的方向確定向前和向后方向、向左和向右方向以及向上和向下方向。彎曲成像裝置10的本實施方案可以并入便攜設備例如移動終端或平板電腦。
[0027]如圖9中所示，彎曲成像裝置10具有成像光學系統(tǒng)，所述成像光學系統(tǒng)設置有第一透鏡組(前方透鏡組)G1、第二透鏡組(可移動透鏡組)G2、第三透鏡組(可移動透鏡組)G3和第四透鏡組G4。第一透鏡組G1設置有第一棱鏡(彎曲光學元件)L11，并且彎曲成像裝置10在第四透鏡組G4的影像側(相對于圖10的右手側)設置有第二棱鏡(彎曲光學元件)L12。彎曲成像裝置10的成像光學系統(tǒng)被構造成這樣的彎曲光學系統(tǒng):其在第一棱鏡L11和第二棱鏡L12的每一者處以基本上直角反射(彎曲)物體光束(通過物體(攝影物體)反射的光)。第一透鏡組G1由第一透鏡元件(前方透鏡元件)L1、第一棱鏡L11和第二透鏡元件L2構成。第一透鏡元件L1設置在第一棱鏡L11的入射表面Lll-a的前方(在物體側)，而第二透鏡元件L2設置在第一棱鏡L11的出射表面Lll-b的右手側(影像側)。第二透鏡組G2、第三透鏡組G3和第四透鏡組G4的每一者為不包括反射器元件(例如棱鏡)的透鏡組。第二棱鏡L12構成彎曲光學元件，所述彎曲光學元件將從成像光學系統(tǒng)(第一透鏡組G1至第四透鏡組G4)發(fā)出的物體光束彎曲。在如下描述中，第一透鏡組G1的光學軸線被稱為第一光學軸線(預彎曲光學軸線)01，從第二透鏡組G2延伸至第四透鏡組G4的光學軸線被稱為第二光學軸線(預彎曲光學軸線/可移動透鏡組光學軸線)02，并且被第二棱鏡L12光學彎曲后的成像光學系統(tǒng)的光學軸線被稱為第三光學軸線(后彎曲光學軸線)03。第三光學軸線03構成第二棱鏡L12的后彎曲光學軸線。第一光學軸線01、第二光學軸線02和第三光學軸線03位于平面Pl(參見圖10和11)中，并且第一光學軸線01和第三光學軸線03彼此平行。在圖10和圖11中，平面P1平行于圖面。穿過第二光學軸線02并且正交于圖10的平面P1 (圖面)的平面被稱為平面P2 (參見圖5)。在圖5中，平面P2平行于圖面。
[0028]如圖10中所示，從物體發(fā)出并且在第一透鏡元件L1上沿著第一光學軸線01入射的光束通過入射表面Lll-a進入第一棱鏡L11并且通過第一棱鏡L11的反射表面Lll_c而在沿著第二光學軸線02的方向上反射從而從第一棱鏡L11的出射表面Lll-b出射。然后，從出射表面Lll-b出射的光束經(jīng)過第一透鏡組G1的第二透鏡元件L2和位于第二光學軸線02上的第二透鏡組G2、第三透鏡組G3和第四透鏡組G4，并且通過第二棱鏡L12的入射表面L12-a入射第二棱鏡L12。然后，經(jīng)過入射表面L12_a的光束通過第二棱鏡L12的反射表面L12-C而在沿著第三光學軸線03的方向上反射并且在圖像傳感器(圖像獲取設備)IS的成像表面上入射從而在其上形成物體影像。如圖1至3中所示，彎曲成像裝置10設置有殼體13、第一透鏡組單元蓋14、電機單元30和固位蓋40。殼體13容納第一透鏡組G1、第二透鏡組G2、第三透鏡組G3、第四透鏡組G4、第二棱鏡L12和圖像傳感器IS。
[0029]殼體13為