具有彎曲光學(xué)元件的成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有至少一個(gè)彎曲光學(xué)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(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，被設(shè)計(jì)成主要用于拍攝靜態(tài)/動(dòng)態(tài)攝影圖像的移動(dòng)電子設(shè)備(例如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(靜態(tài)攝影機(jī))和數(shù)字錄像機(jī)(camcorder)(攝影機(jī)))以及將能夠拍攝這樣的攝影圖像設(shè)計(jì)為輔助功能的其它移動(dòng)電子設(shè)備(例如裝配有攝像機(jī)的移動(dòng)電話和裝配有攝像機(jī)的智能設(shè)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(dòng)電子設(shè)備的成像單元小型化。為了使成像單元小型化，現(xiàn)有技術(shù)中已知由彎曲光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)造成像光學(xué)系統(tǒng)，所述彎曲光學(xué)系統(tǒng)使用例如棱鏡或鏡的反射元件(彎曲光學(xué)元件)的反射表面反射(彎曲)物體光束。具有至少一個(gè)彎曲光學(xué)元件(下文中也被稱為“彎曲成像裝置”)的成像光學(xué)系統(tǒng)有利于在從待拍攝物體發(fā)出的入射光的行進(jìn)方向上實(shí)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(shè)置在彎曲光學(xué)元件的后彎曲光學(xué)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(shè)置成與圖像傳感器分離的構(gòu)件，并且圖像傳感器板固定至殼體，所述殼體支撐成像光學(xué)系統(tǒng)(透鏡組和棱鏡)。盡管現(xiàn)有技術(shù)中已知用于調(diào)節(jié)圖像傳感器相對于正交于光學(xué)軸線的平面的傾斜度的機(jī)構(gòu)(例如日本未審專利公開第2006-293187號)，但是難以將該機(jī)構(gòu)應(yīng)用于彎曲成像裝置；如果將該機(jī)構(gòu)應(yīng)用于彎曲成像裝置，則會使得彎曲成像裝置的尺寸增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供彎曲成像裝置，其可以調(diào)節(jié)設(shè)置在后彎曲光學(xué)軸線(所述后彎曲光學(xué)軸線通過彎曲光學(xué)元件實(shí)現(xiàn))上的圖像傳感器相對于正交于后彎曲光學(xué)軸線的平面的傾斜度。此外，本實(shí)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(xué)元件的預(yù)彎曲光學(xué)軸線的方向上的長度)上，同時(shí)裝配有用于調(diào)節(jié)圖像傳感器的傾斜度的機(jī)構(gòu)；成像光學(xué)系統(tǒng)在其光學(xué)軸線方向(預(yù)彎曲光學(xué)軸線方向/可移動(dòng)透鏡組光學(xué)軸線方向)上的長度、成像光學(xué)系統(tǒng)在后彎曲光學(xué)軸線方向上的長度以及成像光學(xué)系統(tǒng)在正交于成像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)軸線方向和后彎曲光學(xué)軸線方向兩者的方向上的長度分別被限定為側(cè)向長度、厚度和寬度。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種彎曲成像裝置，其具有成像光學(xué)系統(tǒng)、彎曲光學(xué)元件、圖像傳感器和殼體，所述彎曲光學(xué)元件使從所述成像光學(xué)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(shè)置在所述彎曲光學(xué)元件的后彎曲光學(xué)軸線上，所述殼體支撐所述成像光學(xué)系統(tǒng)、所述彎曲光學(xué)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(xué)元件的底側(cè)延伸；搖擺樞點(diǎn)部分，所述搖擺樞點(diǎn)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(zhuǎn)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(shè)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(dāng)沿著所述后彎曲光學(xué)軸線觀察時(shí)與所述彎曲光學(xué)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(diǎn)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(shè)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(yuǎn)離所述殼體的方向上偏置；和成對的調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)件，所述調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)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(xué)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(xué)元件的底側(cè)延伸。所述成對的調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)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(xué)軸線的方向，所述成對的調(diào)節(jié)螺栓構(gòu)件的軸線設(shè)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(diǎn)部分包括:搖擺樞點(diǎn)突出部，所述搖擺樞點(diǎn)突出部在所述安裝板部分的內(nèi)側(cè)邊緣部分上在所述內(nèi)側(cè)邊緣部分的中心位置處形成從而在遠(yuǎn)離所述彎曲光學(xué)元件的方向上突出，所述內(nèi)側(cè)邊緣部分設(shè)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(cè)的對立側(cè)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(diǎn)突出部接觸。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型，可以實(shí)現(xiàn)裝配有用于調(diào)節(jié)圖像傳感器的傾斜度的機(jī)構(gòu)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(yù)彎曲光學(xué)軸線(包含彎曲光學(xué)元件)的方向上的長度。
【附圖說明】
[0011]下面將參考附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，在附圖中:
[0012]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的彎曲成像裝置的實(shí)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(cè)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(jié)構(gòu)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(cè)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(jī)構(gòu)；
[0019]圖8為作為彎曲成像裝置的元件設(shè)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(jī)構(gòu)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(zhuǎn))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(jī)構(gòu)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(shí)施方式】
[0026]將在下文參考圖1至13討論根據(jù)本實(shí)用新型的彎曲成像裝置(彎曲成像單元)10的實(shí)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(shí)施方案可以并入便攜設(shè)備例如移動(dòng)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(xué)系統(tǒng)，所述成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置有第一透鏡組(前方透鏡組)G1、第二透鏡組(可移動(dòng)透鏡組)G2、第三透鏡組(可移動(dòng)透鏡組)G3和第四透鏡組G4。第一透鏡組G1設(shè)置有第一棱鏡(彎曲光學(xué)元件)L11，并且彎曲成像裝置10在第四透鏡組G4的影像側(cè)(相對于圖10的右手側(cè))設(shè)置有第二棱鏡(彎曲光學(xué)元件)L12。彎曲成像裝置10的成像光學(xué)系統(tǒng)被構(gòu)造成這樣的彎曲光學(xué)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(gòu)成。第一透鏡元件L1設(shè)置在第一棱鏡L11的入射表面Lll-a的前方(在物體側(cè))，而第二透鏡元件L2設(shè)置在第一棱鏡L11的出射表面Lll-b的右手側(cè)(影像側(cè))。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(gòu)成彎曲光學(xué)元件，所述彎曲光學(xué)元件將從成像光學(xué)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(xué)軸線被稱為第一光學(xué)軸線(預(yù)彎曲光學(xué)軸線)01，從第二透鏡組G2延伸至第四透鏡組G4的光學(xué)軸線被稱為第二光學(xué)軸線(預(yù)彎曲光學(xué)軸線/可移動(dòng)透鏡組光學(xué)軸線)02，并且被第二棱鏡L12光學(xué)彎曲后的成像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)軸線被稱為第三光學(xué)軸線(后彎曲光學(xué)軸線)03。第三光學(xué)軸線03構(gòu)成第二棱鏡L12的后彎曲光學(xué)軸線。第一光學(xué)軸線01、第二光學(xué)軸線02和第三光學(xué)軸線03位于平面Pl(參見圖10和11)中，并且第一光學(xué)軸線01和第三光學(xué)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(xué)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(xué)軸線01入射的光束通過入射表面Lll-a進(jìn)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(xué)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(xué)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(xué)軸線03的方向上反射并且在圖像傳感器(圖像獲取設(shè)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(shè)置有殼體13、第一透鏡組單元蓋14、電機(jī)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