攝像頭模組的制作方法
【專利摘要】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，在攝像頭模組(1)中，若第一馬達(dá)(30)驅(qū)動，則第一馬達(dá)(30)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)(20)被減速傳遞至可動體(90)，攝像頭(10)以及可動體(90)繞第一軸線(Lz)旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)(60)驅(qū)動，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)在可動體(90)上繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像頭模組(1)的小型化，并且能夠在兩個方向上切換攝像頭(10)的朝向。
【專利說明】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)控攝像頭的領(lǐng)域中，用于這種用途的攝像頭模組借助傳動帶機(jī)構(gòu)將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)傳遞至攝像頭(參照專利文獻(xiàn)1、2)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-95129號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-78964號公報


【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)控攝像頭，例如在電視電話等的領(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需要較高的分辨率，因此以往主要通過手動方式進(jìn)行切換。也就是說，在像專利文獻(xiàn)1、2所記載的技術(shù)那樣采用傳動帶機(jī)構(gòu)的情況下，若要增大來自馬達(dá)的減速比來提高分辨率，則會導(dǎo)致攝像頭模組大型化，從而不適合裝設(shè)于電視電話等。特別是在以將攝像頭裝設(shè)于臺式電視機(jī)來將通話者的圖像發(fā)送到通話對象的方式構(gòu)成的情況下，由于需要在包圍電視機(jī)畫面的框部分等配置攝像頭，因此很難使用采用了傳動帶機(jī)構(gòu)的大型的攝像頭模組。
[0009]鑒于以上問題，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；可動體，所述可動體支承所述攝像頭；固定體，所述固定體支承所述可動體；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體，并且使所述可動體在相對于所述攝像頭與拍攝方向相反側(cè)的位置繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，所述第一軸線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旋轉(zhuǎn)，所述第二軸線沿與所述拍攝方向以及所述第一軸線交叉的方向延伸。
[0012]在本發(fā)明中，若第一馬達(dá)驅(qū)動，則第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞至可動體，攝像頭以及可動體繞第一軸線旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)驅(qū)動，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，攝像頭在可動體上繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。因此，能夠在兩個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提高分辨率的情況下，也能夠比使用了傳動帶機(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方向按壓所述可動體并朝向所述固定體按壓。通過這種結(jié)構(gòu)，由于可動體不會由于齒輪之間的背隙而非期待地繞第一軸線位移，因此拍攝方向不會偏離。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方向按壓所述攝像頭并朝向所述可動體按壓。通過這種結(jié)構(gòu)，由于攝像頭不會由于齒輪之間的背隙而非期待地繞第二軸線位移，因此拍攝方向不會偏離。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)動側(cè)齒輪，所述驅(qū)動側(cè)齒輪通過所述第二馬達(dá)而驅(qū)動；以及扇形齒輪，所述扇形齒輪的直徑尺寸比所述驅(qū)動側(cè)齒輪的直徑尺寸大，且所述扇形齒輪與所述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合并將所述驅(qū)動側(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，則第一馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞至可動體，攝像頭以及可動體繞第一軸線旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)驅(qū)動，則第二馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第二齒輪機(jī)構(gòu)被減速傳遞至可動體，攝像頭繞第二軸線旋轉(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提高分辨率的情況下，也能夠比使用傳動帶機(jī)構(gòu)的情況小型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[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)部件等的說明圖。
[0021]圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的動作的說明圖。
[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)等的說明圖。
[0023](符號說明)
[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
[0039]Ly第二軸線

【具體實(shí)施方式】
[0040]參照附圖對應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組的一個例子進(jìn)行說明。另外，在以下說明中，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軸方向來進(jìn)行說明。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來進(jìn)行說明。
[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)的說明圖。在圖1所示的電視機(jī)100中，電視機(jī)畫面1100的周圍被矩形的框體1020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具有電視電話功能，將通過攝像頭模組I拍攝的通話者的圖像發(fā)送給通話對象。并且,在電視機(jī)畫面1100顯示通話對象。
[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)部件等時的說明圖。另外，在圖3(c)中，省略了可動體的圖示。
[0046]圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的攝像頭模組I的動作的說明圖，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，通過使攝像頭10繞沿Z軸方向延伸的第一軸線Lz旋轉(zhuǎn)，在左右方向上調(diào)整拍攝方向，并且通過使攝像頭10繞沿Y軸方向延伸的第二軸線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的可動體90，所述固定體80將可動體90支承為能夠在相對于攝像頭10與拍攝方向相反側(cè)的位置繞第一軸線Lz旋轉(zhuǎn)，所述第一軸線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)減速傳遞至可動體90，并且使可動體90繞第一軸線Lz旋轉(zhuǎn)。并且，攝像頭10被可動體90支承為能夠繞第二軸線Ly旋轉(zhuǎn)，所述第二軸線Ly沿與第一軸線Lz以及拍攝方向交叉的Y軸方向延伸，并且在可動體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的上部開口的四邊形的上殼體82，通過這種固定體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形成有矩形的開口部815，攝像頭10通過該開口部815進(jìn)行拍攝。在側(cè)板部811的在Y軸方向上夾著開口部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](可動體90的結(jié)構(gòu))
[0052]在圖2中，可動體90包括與第一軸線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Lz穿過的位置)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Lz上將可動體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Lz與支承板部95對置的部分為厚壁，由該厚壁部分形成與支承板部95平行地對置的帶有臺階的支承面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Lz為中心的帶臺階的圓形凸部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，可動體90被支承為能夠相對于固定體80 (下殼體81)繞第一軸線Lz旋轉(zhuǎn)。在這種狀態(tài)下，可動體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的相對置的一對板狀部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)。通過保持在下殼體81的側(cè)板部814的外側(cè)的布線基板34對該第一馬達(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軸方向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。在將切換為覆蓋攝像頭10的前方的狀態(tài)或打開攝像頭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與可動體90的從動側(cè)齒輪22嚙合而用作第一齒輪機(jī)構(gòu)20的驅(qū)動側(cè)齒輪。由于小徑齒輪21的直徑比從動側(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，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)被減速傳遞至可動體90，其結(jié)果是，可動體90繞第一軸線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度方向的時點(diǎn)，攝像頭10朝向下殼體81的開口部815，側(cè)板部811不進(jìn)入攝像頭10的視野內(nèi)。接下來，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用作電視電話時，只要通過操作設(shè)置于電視機(jī)主體的開關(guān)或者遙控器開關(guān)使第一馬達(dá)30工作，就能夠?qū)?zhǔn)通話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，通過配置在可動體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 (參照圖3(b))檢測可動體90繞第一軸線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通過形成于可動體90的周壁92的軸孔920和形成于支承板部95的軸孔950被可動體90支承為能夠繞第二軸線Ly旋轉(zhuǎn)。更加具體地說，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通過以下說明的第二齒輪機(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Ly旋轉(zhuǎn)。另外，如圖2所示，通過從周壁92的切斷部分插入到內(nèi)側(cè)的柔性布線基板101對第二馬達(dá)60進(jìn)行供電，通過從周壁92的切斷部分插入到內(nèi)側(cè)的柔性布線基板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Ly旋轉(zhuǎn)。因此，無論在圖4所示的哪一個時點(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。因此，在不使用攝像頭10時，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固接有扇形的可動板16，而在可動體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，能夠通過光學(xué)傳感器18或者磁傳感器18檢測出攝像頭10繞第二軸線Ly旋轉(zhuǎn)時的攝像頭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將可動體90沿第二軸線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]如以上說明，在本方式的攝像頭模組I中，若第一馬達(dá)30驅(qū)動，則第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由第一齒輪機(jī)構(gòu)20被減速傳遞至可動體90，攝像頭10以及可動體90繞第一軸線Lz旋轉(zhuǎn)。并且，若第二馬達(dá)60驅(qū)動，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在可動體90上繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。因此，能夠在兩個方向上切換攝像頭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提高分辨率的情況下，也能夠比使用了傳動帶機(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Lz方向按壓可動體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，可動體90也不會因?yàn)辇X輪之間的背隙而繞第一軸線Lz非期望地位移，因此拍攝方向不會偏離。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第一施力部件908將可動體90朝向固定體80按壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠通過第一馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)使可動體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Ly方向按壓攝像頭10并朝向可動體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也不會因?yàn)辇X輪之間的背隙而繞第二軸線Ly非期望地位移，因此拍攝方向不會偏離。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第二施力部件129將攝像頭10朝向可動體90按壓的結(jié)構(gòu)的情況下，也能夠通過第二馬達(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與通過第二馬達(dá)60驅(qū)動的復(fù)合齒輪75的小徑齒輪74(驅(qū)動側(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與可動體90之間構(gòu)成規(guī)定可動體90繞第一軸線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Lz旋轉(zhuǎn)的初始位置(待機(jī)位置)。因此，即使在將可動體90組裝到固定體80上時不調(diào)整可動體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)動電流的輸送脈沖的數(shù)量控制可動體90 (攝像頭10)繞第一軸線Lz旋轉(zhuǎn)的朝向。并且，在驅(qū)動了攝像頭模組I時，只要使用計(jì)數(shù)器以及存儲器等預(yù)先存儲第一止擋部件起作用的位置，就能夠容易地使可動體90再次返回到上一次的角度位置。
[0079]并且，也可在攝像頭10與可動體90之間構(gòu)成規(guī)定攝像頭10繞第二軸線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組裝到可動體90上時不調(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)動電流的輸送脈沖的數(shù)量控制攝像頭10繞第二軸線Ly旋轉(zhuǎn)的朝向。并且，在驅(qū)動了攝像頭模組I時，只要使用計(jì)數(shù)器和存儲器等預(yù)先存儲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:對作為被拍攝體的人物的動作進(jìn)行分析并且輸入對電視機(jī)或者與電視機(jī)連接的設(shè)備的指示。并且，除電視電話以外，本發(fā)明還可應(yīng)用于監(jiān)控攝像頭用的攝像頭模組、裝設(shè)于個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； 可動體，所述可動體支承所述攝像頭； 固定體，所述固定體支承所述可動體； 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體，并且使所述可動體在相對于所述攝像頭與拍攝方向相反側(cè)的位置繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，所述第一軸線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旋轉(zhuǎn)，所述第二軸線沿與所述拍攝方向以及所述第一軸線交叉的方向延伸。
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方向按壓所述可動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方向按壓所述攝像頭并朝向所述可動體按壓。
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)動側(cè)齒輪，所述驅(qū)動側(cè)齒輪通過所述第二馬達(dá)而驅(qū)動；以及 扇形齒輪，所述扇形齒輪的直徑尺寸比所述驅(qū)動側(cè)齒輪的直徑尺寸大，且所述扇形齒輪與所述驅(qū)動側(cè)齒輪嚙合并將所述驅(qū)動側(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)傳遞至所述攝像頭側(cè)。
【文檔編號】F16H1/06GK104380192SQ201380032125
【公開日】2015年2月25日 申請日期: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 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社