专利名称：成像装置、滤光片保持构件和用于成像装置的滤光片安装方法
技术领域：
本发明涉及成像装置、滤光片保持构件和用于成像装置的滤光片安装方法。
背景技术：
例如，对于诸如电影摄像机的成像装置，有时使用可替换的滤光片，诸如中密度(ND)滤光片、颜色补偿(CC)滤光片或交叉滤光片。根据用于拍摄图像的条件、期望的图像等来按照需要使用这种可替换的滤光片。作为将这种可替换滤光片安装到成像装置上的方法，存在以可安装/可拆卸的方式在镜头的前方(即，在对象侧)安装滤光片的方式。当使用这种方法时，其上安装滤光片的遮光罩(mat box)被例如安装到镜头的前方。也存在将用于切换可替换滤光片的机构(诸如滤光片转盘)安装到成像装置内的图像传感器前方的方法。JP 2008-259118A公开 了通过改善这种机构来用于实现装置的小型化和增强操作性的技术。
发明内容
然而，在于镜头前方安装可替换滤光片的情况下，因为镜筒在该部分处的内径较大，所以滤光片的尺寸也较大。同样，遮光罩的安装有时受到限制，例如在通过使用两个成像装置拍摄三维图像的情况下，并且难以在这种情况中使用可替换的滤光片。此外，关于用于在成像装置中切换可替换滤光片的机构的安装，即使对于JP2008-259118A公开的技术也存在对于成像装置小型化的限制。同样，只有预先安装在机构上的滤光片可以被用作可替换的滤光片，并且用户不能够自由地选择滤光片。因此，本公开提出了成像装置、用于成像装置的滤光片保持构件和滤光片安装方法，其为新颖的和经改善的，并且使得能够更加自由地使用可替换的滤光片。根据本公开，提供了一种成像装置，包括图像传感器；以及啮合构件，其为设置在镜头安装单元与固定地安装到图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间的环形或圆柱形构件，并且啮合构件具有在内周方向上形成的第二凹凸部分，第二凹凸部分具有与形成在滤光片保持构件的外周上的第一凹凸部分相对应的形状，滤光片保持构件用于保持第二光学滤光片，并且第二凹凸部分用于以可安装/可拆卸的方式啮合滤光片保持构件。根据本公开，提供了一种滤光片保持构件，包括滤光片保持部分，其用于保持光学滤光片；以及啮合部分，其被连接到滤光片保持部分，滤光片保持部分的形成在外周上的第一凹凸部分具有与第二凹凸部分相对应的形状，第二凹凸部分在内周方向上形成在设置于镜头安装单元与第一光学滤光片之间的环形或圆柱形啮合构件中，第一光学滤光片被固定地安装到成像装置的图像传感器的对象侧上，并且滤光片保持部分以可安装/可拆卸的方式与第二凹凸部分哨合。此外，根据本公开，提供了一种用于成像装置的滤光片安装方法，包括在镜头安装单元与固定地安装在成像装置的图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间插入保持第二光学滤光片的滤光片保持构件，滤光片保持构件被从镜头安装单元侧在第二光学滤光片面向图像传感器的状态下沿着光轴方向插入；并且使得形成在滤光片保持构件的外周上的第二凹凸部分以可安装/可拆卸的方式与第一凹凸部分啮合，第一凹凸部分在内周方向上形成在设置于第一光学滤光片与镜头安装单元之间的环形或圆柱形啮合构件中。根据本公开，通过形成在内周方向上形成在啮合构件上的凹凸部分以及形成在滤光片保持构件上的凹凸部分之间的啮合结构，可替换滤光片(第二光学滤光片)被容易地安装到图像传感器与镜头安装单元之间的啮合构件上。同样，根据本公开，保持可替换滤光片的滤光片保持构件通过被从成像装置的镜头安装单元侧(即，从外侧)插入而被安装。因此，可以自由地替换由滤光片保持构件保持的滤光片。 如上所述，根据本公开，可以更自由地使用可替换的滤光片。
图I是示出了根据本公开的实施例的成像装置的整体构造的图； 图2是示出了根据本公开的实施例的成像装置的镜头安装单元的构造及其附近的图；图3是图2中示出的成像装置的镜头安装单元及其附近的沿着I-I线的截面图；图4是示出了根据本公开的实施例的滤光片保持构件的构造的图；图5是示出了根据本公开的实施例的滤光片保持构件与夹具的连接的图；图6是描述根据本公开的实施例用于在成像装置上安装滤光片的插入阶段的图；图7是描述根据本公开的实施例用于在成像装置上安装滤光片的旋转阶段的图；图8是示出根据本公开的实施例在滤光片保持构件被安装在成像装置上的情况下镜头安装单元及其附近的构造的图；以及图9是在图8中示出的滤光片保持构件被安装在成像装置上的情况下镜头安装单元及其附近的沿着II-II线的截面图。
具体实施例方式下文中，将会参照附图详细描述本公开的优选实施例。注意，在说明书和附图中，具有基本相同功能和构造的结构元件由相同的附图标记表示，并且省略这些结构元件的重复解释。此外，将会按照以下顺序进行解释I.成像装置的概述2.滤光片保持构件的概述3.滤光片安装方法的细节4.补充在下文中，首先，将会描述根据本公开的实施例的成像装置和滤光片保持构件的示意构造。之后，将会给出在成像装置上使用滤光片保持构件来安装可替换滤光片的方法的细节，并且同样将会更具体地描述成像装置和滤光片保持构件的构造。(I.成像装置的概述)首先，将会参照图I到图3描述根据本公开的实施例的成像装置的示意构造。
(成像装置的整体构造)图I是示出了根据本公开的实施例的成像装置的整体构造的图。根据本公开的实施例的成像装置10是拍摄对象图像并将通过图像拍摄获得的视频或静态图像作为数字图像数据记录在记录介质中的装置。在图示示例中，成像装置10被实现为电影摄像机，但是其可以被实现为拍摄视频或静态图像的任何装置。如图I所示，成像装置10包括外壳11以及设置在外壳11的前方处(即，对象侧)的镜头安装单元13。任意镜头单元被安装到镜头安装单元13。成像装置10利用安装到镜头安装单元13的镜头单元来执行图像拍摄。通过镜头单元的透镜进入的对象图像从镜头单元的镜筒穿过镜头安装单元13，并且被引导到外壳11内的图像传感器。图像传感器光电地转换对象图像，并且将表示所拍摄的图像的图像信号输出。此外，这里将不会具体描述要被安装到镜头安装单元13的镜头单元的构造以及嵌入到外壳11中来处理从图像传感器输出的图像信号的图像处理电路等的电路构造，因为它们可以具有可以被用于已知的成像装置的任何构造的形式。·(镜头安装单元与图像传感器之间的构造)图2是示出了根据本公开的实施例的成像装置的镜头安装单元及其附近的构造的图。图3是图2中示出的成像装置的镜头安装单元及其附近的沿着I-I线的截面图。如图2和图3所示，基底15、保持构件17、固定滤光片框架19、带通滤光片21和低通滤光片23被设置在设置于成像装置10的外壳11的前方处的镜头安装单元13与设置在外壳11内的图像传感器25之间。此外，P是光轴。此外，在下文中，在描述设置在镜头安装单元13与图像传感器25之间的每个构件时，将会在将镜头安装单元13侧(B卩，对象侧)作为前方并且图像传感器25侧作为后方的状态下进行解释。如上所述，镜头安装单元13是镜头单元安装到其上的构件。在图示示例中，镜头安装单元13是根据被称作PL安装的镜头安装系统的镜头安装单元，但是不局限于这样并且可以是任何系统的镜头安装单元。基底15也被称作为光学头块(OHB)基部，并且是静止地固定到外壳11以支撑保持构件17和固定滤光片框架19的基部。在图示示例中，通过固定滤光片框架19被安装到基底15的从前向后变窄的开口，保持构件17和固定滤光片框架19被静止地固定到基底15，之后保持构件17被从前方螺纹固定到基底15。保持构件17是用于如上所述地螺纹固定到基底15中并且静止地固定滤光片框架19的环形构件。具有与基底15的内周表面相对应的形状的螺纹部分被设置在保持构件17的外周表面上。另一方面，切口 17a形成在保持构件17的内周表面上。在图不不例中，六个切口 17a形成在沿着周向相等距离处。之后将会描述切口 17a的功能。在除了切口 17a之外的部分处，保持构件17的内径小于固定滤光片框架19的最前部的内径。固定滤光片框架19是在光轴P的方向上具有开口的短圆柱形构件。固定滤光片框架19通过如上所述地安装到基底15的开口并且由保持构件17从前方保持来被静止地固定。固定滤光片框架19的最前部的内径大于保持构件17的除了切口 17a之外的部分。固定滤光片框架19的内径从那里朝向后方减小，并且如图所示，使得内径变窄的阶梯紧接在最前部后方形成，并且凹槽19a由此形成在固定滤光片框架19与保持构件17之间。该凹槽19a具有由固定滤光片框架19的最前部的内周表面形成的底表面，由固定滤光片框架19的阶梯的表面形成后侧表面以及由保持构件17的后端的表面形成的前侧表面。此外，除了上述阶梯之外，可以在固定滤光片框架19的内径变窄的部分处提供阶梯。这些阶梯可以作为用于防止镜头光晕等的遮光线。带通滤光片21被静止地固定到固定滤光片框架19的最前部处。带通滤光片21是用于从通过镜头进入的光移除具有不必要的波长的光(诸如紫外光、红外光等)的透镜。同样，低通滤光片23从已经通过带通滤光片21的光移除特定的高频范围中的光，并且防止在所拍摄的图像中发生摩尔纹。如上所述，带通滤光片21由固定的滤光片框架静止地固定。低通滤光片23也由未示出的固定构件静止地固定到外壳11。即，带通滤光片21和低通滤光片23是被固定地安装到图像传感器25的对象侧的光学滤光片。此外，这些光学滤光片的构造和布置不局限于图示的带通滤光片21和低通滤光片23的那些，并且允许任何的构造和任何的布置。例如，低通滤光片可以被安装在带通滤 光片21的位置处。光学滤光片的个数可以使一个或者如上述示例中那样是一个以上。同样，除了诸如带通滤光片和低通滤光片的滤光片之外，光学滤光片可以包括用于防止灰尘等的透明玻璃。图像传感器25光电地转换进入的对象图像，并且输出表示所拍摄的图像的图像信号。图像传感器25由未示出的固定构件静止地固定到外壳11。在上文中，已经大致地描述了成像装置10的镜头安装单元13与图像传感器25之间的构造。此外，静止地固定到带通滤光片21后方的光学滤光片组的布置和构造以及图像传感器25附近的构造可以具有能够被用于已知的成像装置的各种构造，并且除了以上的概述之外不会给出其他的具体描述。(2.滤光片保持构件的概述)之后，将会参照图4和图5描述根据本公开的实施例的滤光片保持构件的概略构造。(滤光片保持构件的构造)图4是示出了根据本公开的实施例的滤光片保持构件的构造的图。如图4所示，根据本公开的实施例的滤光片保持构件40是用于保持滤光片41的短圆柱形构件。滤光片保持构件40包括用于保持滤光片41的滤光片保持部分43以及如下文描述地将于成像装置10啮合的啮合部分45。滤光片保持部分43和啮合部分45可以例如由树脂制成。滤光片41作为将要通过滤光片保持构件40安装到成像装置10上的可替换滤光片，并且可以是诸如ND滤光片、CC滤光片、交叉滤光片等的各种滤光片。滤光片41由例如玻璃或塑料制成，并且通过被安装到滤光片保持部分43或者被置于例如滤光片保持部分43与啮合部分45之间而被静止地固定。在图示示例中，因为滤光片保持部分43和啮合部分45都具有环形或短圆柱形形状，所以滤光片41基本是圆形。啮合部分45是要被连接到滤光片保持部分43的短圆柱形构件。滤光片保持部分43与啮合部分45之间的连接是基于挂钩机构，其中挂钩部分例如被提供给这两者。如上所述，滤光片41可以被夹置在滤光片保持部分43与啮合部分45之间，并且滤光片41可以被由此静止地固定。
这里，具有与形成在成像装置10的保持构件17的内周上的切口 17a相对应的形状的凸起部分45a形成在啮合部分45的外周表面上。六个切口 17a如上所述形成在沿着保持构件17的周向相等距离处，并且因此六个凸起部分45a形成在沿着啮合部分45的周向的相等距离处。用于连接到之后描述的夹具的切口 45b和开口 45c也形成在啮合部分45的周表面上。在图示示例中，三个切口 45b和三个开口 45c形成在沿着啮合部分45的周向相等距离处。(滤光片保持构件与夹具之间的连接)图5是示出了根据本公开的实施例的滤光片保持构件与夹具的连接的图。如图5 所示，滤光片保持构件40可以在被安装到成像装置10上时被连接到夹具50。夹具50包括盘部分51和手柄部分52。盘部分51和手柄部分52可以例如由树脂制成。盘部分51的外径对应于滤光片保持构件40的哨合部分45的内径。同样,在盘部分51的外周上提供与形成在啮合部分45的周表面上的切口 45b相对应的圆柱形凸起部分51a,以及与形成在啮合部分45的周表面上的开口 45c相对应的可移动球51b。圆柱形凸起部分51a例如由金属制成。对应于切口 45b的三个圆柱形凸起部分51a例如形成在沿着盘部分51的周向相等距离处。如附图的(a)到(C)所示，当夹具50的盘部分51被插入到滤光片保持构件40的啮合部分45中时，圆柱形凸起部分51a被安装到切口 45b。在插入之后的状态(c)中，圆柱形凸起部分51a由此相对于绕与滤光片41垂直的轴线的旋转运动与啮合部分45绑定。即，如果夹具50在状态(c)以手柄部分52为轴线旋转，那么滤光片保持构件40对应于夹具50旋转。可移动球51b也例如由金属制成。对应于开口 45c的三个可移动球51b例如形成在沿着盘部分51的周向相等距离处。可移动球51b从形成在盘部分51的外周表面上形成的、具有更小直径的开口突出，并且由诸如弹簧的弹性材料从盘部分51的中央沿着向外方向偏置。如附图的(a)到(c)所示，当夹具50的盘部分51被插入到滤光片保持构件40的啮合部分45中时，可移动球51b在由啮合部分45的周表面临时地按压到盘部分51中之后再次突出，并且被安装到开口 45c中。滤光片保持构件40与夹具50之间的连接由此在插入之后的状态(c)中保持，除非另一个外力施加到滤光片保持构件40。(3.滤光片安装方法的细节)之后，将会参照图6到图9描述根据本公开的实施例的滤光片安装方法的细节。(插入阶段)图6是根据本公开的实施例的用于描述在成像装置上的滤光片的安装中的插入阶段的图。在图6中，(a)和(b)中示出连接到夹具50的滤光片保持构件40沿着光轴P的方向从成像装置10的镜头安装单元13侧插入。此时，如(a)中所示，在滤光片41面向成像装置10的图像传感器25的状态下插入滤光片保持构件40。将插入方向作为向前，通过后方的连接到啮合部分45的夹具50，滤光片保持构件40向如移动，将滤光片保持部分43侧作为如方。如之后描述的，滤光片保持构件40被插入到镜头安装单元13与带通滤光片21之间的部分中，该部分可以从镜头安装单元13侧看到为圆柱形并且凹陷，并且通过由夹具50向前移动并且如上所述地插入，有助于插入操作。
之后，如(b)中所示，要被插入的滤光片保持构件40穿过由镜头安装单元13、基底15和保持构件17每一者形成的环形或圆柱形部分的内侧，并且抵靠固定滤光片框架19，或者更具体地，抵靠固定滤光片框架19的凹槽19a的表面，该表面是形成图像传感器25侧的侧表面的那个表面。现在，由镜头安装单元13和基底15的每一者形成的环形或圆柱形部分的内径大于在该处形成滤光片保持构件40的啮合部分45的凸起部分45a的部分的外径。因此，滤光片保持构件40穿过由每个构件形成 的环形或圆柱形部分，而不考虑凸起部分45a的位置。另一方面，如上所述，切口 17a形成在保持构件17中。当切口 17a和凸起部分45a的位置相符合时，滤光片保持构件40可以穿过保持构件17的环形内侧。之后将会在旋转阶段的描述中具体描述这一点。(旋转阶段)图7是根据本公开的实施例的用于描述在成像装置上的滤光片的安装中的旋转阶段的图。在图7中，在(a)和(b)中示出了在滤光片保持构件40已经穿过保持构件17的环内侧并且已经被插入之后滤光片保持构件40绕光轴P的旋转。首先，如(a)中所示，在滤光片保持构件40穿过保持构件17的环形内侧并且被插入时，形成在保持构件17的内周表面上的切口 17a的位置与形成在滤光片保持构件40的啮合部分45的外周表面上的凸起部分45a的位置相符合。即，凸起部分45a由切口 17a引导到在切口 17a后方的凹槽19a。为了使得这成为可能，切口 17a和凸起部分45a形成在相应位置处并且具有相应形状。在图示示例中，形成六个切口 17a和六个凸起部分45a，并且切口 17a和凸起部分45a分别形成在沿着周向相等距离处。同样，每个切口 17a和每个凸起部分45a在沿着径向的尺寸上(切口 17a的深度和凸起部分45a的高度)以及在沿着周向的尺寸上(切口 17a的宽度和凸起部分45a的宽度)彼此对应。这里，切口 17a和凸起部分45a不需要布置在相等距离处，只要切口 17a和凸起部分45a被彼此对应地布置。同样，其数目不需要是六个。此外，切口 17a和凸起部分45a不需要具有相同的形状，只要在二者之间在形状上具有对应性。然而，如在图示示例中，在布置多个切口 17a和多个凸起部分45a的情况中，存在可以将滤光片保持构件40通过保持构件17内侧插入的多个角(绕光轴P的旋转角)，并且因此即使用户在不注意角度的状态下插入滤光片保持构件40，也可以在具有较少调整的状态下完成滤光片保持构件40的插入。更具体地，如果滤光片保持构件40在插入时不穿过保持构件17，那么因为滤光片保持构件40的凸起部分45a不与切口 17a的位置相符合，所以用户可以使用夹具50绕光轴P来旋转滤光片保持构件40。在六个切口 17a和六个凸起部分45a以相等距离形成的情况中，可以通过旋转至多60度来使得切口 17a和凸起部分45a的位置相符合。此外，因为夹具50的圆柱形凸起部分51a和滤光片保持构件40的切口 45b被如上所述地安装到一起，所以可以容易地通过由手柄部分52作为轴线旋转夹具50来容易地绕光轴P旋转滤光片保持构件40。之后，在滤光片保持构件40已经穿过保持构件17的环形内侧并且已经抵靠固定滤光片框架19之后，当滤光片保持构件40如(b)中所示绕光轴P旋转时，凸起部分45a的位置和切口 17a的位置相对于彼此歪斜。即，凸起部分45a被安装到由保持构件17的除了切口 17a和固定滤光片框架19之外的部分形成的凹槽19a(见图3)。在上述(b)的状态中，滤光片保持构件40被静止地固定到成像装置10。当夹具50被从滤光片保持构件40移除时，完成用于将滤光片41安装到成像装置10上的一系列处理。此外，如上所述，滤光片保持构件40和夹具50由被安装到滤光片保持构件40的开口 45c中的夹具50的可移动球51b彼此连接。因此，当在(b)的状态中另一个外力(即，来自保持构件17的约束力)被施加到滤光片保持构件40时，夹具50可以被容易地从滤光片保持构件40移除。这里，将会给出关于保持构件17的止挡构件17b以及滤光片保持构件40的凸起部分45a的挂钩部分45d的描述，它们可以被设置为用于将滤光片保持构件40安装到成像装置10上的附加构造。 止挡构件17b被设置在保持构件17的除了切口 17a的部分处。止挡构件17b是与由保持构件17的除了切口 17a之外的部分和固定滤光片框架19形成的凹槽19a(见图3)横断的销构件，并且可以以使得点对称的方式在两个切口 17a的每一者附近布置两个止挡构件17b，例如如图7所示。挂钩部分45d是凸起部分45a的具有与止挡构件17b相对应的形状的切口。在图示示例中，当滤光片保持构件40从(a)的状态顺时针旋转时,滤光片保持构件40旋转直到其到达(b)的状态。此时，止挡构件17b移动超过由挂钩部分45d形成的突起并且被钩挂到挂钩部分45d。由此限制了滤光片保持构件40的顺时针旋转。因此，可以防止因为滤光片保持构件40已经旋转的太多并且凸起部分45a和切口 17a的位置再次相符合而使得滤光片保持构件40向凹槽19a的安装被释放的情况。此外，旋转滤光片保持构件40的用户可以得到咔哒的感觉，并且可以感觉到滤光片保持构件40进入预定啮合状态。此外，为了实现这种构造，包括挂钩部分45d的滤光片保持构件40的啮合部分45优选地由诸如树脂的弹性可变性材料制成。另一方面，在移除已经被安装的滤光片保持构件40的情况中，在图示示例中，滤光片保持构件40被从(b)的状态逆时针旋转。在该情况中，释放了止挡构件17b与挂钩部分45d的钩挂，并且滤光片保持构件40旋转直到其到达(a)的状态。这里，在附图的顶部和底部处的凸起部分45a抵靠止挡构件17b，并且限制滤光片保持构件40的逆时针旋转。因此，可以防止发生因为滤光片保持构件40已经被旋转得太多并且凸起部分45a和切口 17a的位置不再彼此相符合所以滤光片保持构件40的移除不能实现的情况。此外，除了上述示例之外，止挡构件17b和挂钩部分45d可以被以各种方式构造。例如，可以进提供止挡构件17b。在这种情况中，止挡构件17b仅存在为用于防止滤光片保持构件40旋转得太多。同样，可以使得一个止挡构件17b设置在一个部分处(而不是图示的两个)，并且止挡构件17b可以具有限制滤光片保持构件40的顺时针旋转的功能以及限制滤光片保持构件40的逆时针旋转的功能。止挡构件17b的形状不局限于销形状，并且可以具有任何形状，只要可以实现上述功能。止挡构件17b不一定完全地横断凹槽19a，并且其可以是从保持构件17朝向例如凹槽19a突出的突起。
(安装了滤光片的状态)图8是根据本公开的实施例的对于滤光片保持构件被安装在成像装置上的情况示出了镜头安装单元及其附近的构造的图。图9是根据本公开的实施例的对于图8中示出的滤光片保持构件被安装在成像装置上的情况示出了镜头安装单元及其附近的沿着II-II线的截面图。图8和图9中示出的成像装置10的构造与上文中参照图2和图3描述的构造相同。在以下描述中，将会主要描述安装在成像装置10上的滤光片保持构件40与成像装置10的每个构件之间的关系。此外，同样在下文的描述中，镜头安装单元13侧(即，对象侧)将会被描述为前方，并且图像传感器25侧将会被描述为后方。如上所述，通过形成在啮合部分45上的凸起部分45a安装到由保持构件17和 固定滤光片框架19形成的凹槽19a，滤光片保持构件40被静止地固定到成像装置10。为了防止在这种状态中的滤光片保持构件40的前后摆动，凸起部分45a的厚度优选地形成为在数值上接近凹槽19a的宽度。同样，为了防止滤光片保持构件40的上下和左右摆动，包括凸起部分45a的啮合部分45的外径优选地形成为在数值上接近固定滤光片框架19的最前部的内径，即，凹槽19a的底表面的半径。或者，啮合部分45的除了凸起部分45a之外的部分的外径被优选地形成为在数值上接近固定滤光片框架19在凹槽19a的后侧处的内径，或者保持构件17的除了切口 17a之外的部分的内径。此时，如图所示，滤光片保持构件40的啮合部分45和滤光片保持部分43沿着保持构件17和固定滤光片框架19的内周表面形成。由滤光片保持部分43保持的滤光片41被定位在紧接着带通滤光片21的前方。即，安装到成像装置10上的滤光片保持构件40的内周表面形成覆盖由保持构件17和固定滤光片框架19形成的圆柱形表面的内部的表面。因此，如图所示，与固定滤光片框架19类似，滤光片保持构件40的啮合部分45的内周表面也可以具有阶梯部，其可以作为用于防止镜头光晕等的遮光线。如上所述，在要被安装到镜头安装单元13上的镜头单元的最后部处的镜头(即所谓的后镜头)有时候相比于镜头安装单元13更加向后凸出，并且进入在滤光片保持构件40被安装到成像装置10的状态中在滤光片41前方的空间。如在图示示例中，如果滤光片41被安装到紧接在带通滤光片21的前方，那么上述后镜头的空间更不可能由滤光片保持构件40的安装来限制。即，在本实施例中，可以安装滤光片41，同时将对于可以被安装到镜头安装单元13上的镜头单元的类型的限制最小化。(4.补充)(实施例的总结)将会总结上文描述的本公开的实施例。根据本公开的实施例，成像装置包括图像传感器；以及啮合构件，其为设置在镜头安装单元与固定地安装到图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间的环形或圆柱形构件，并且该啮合构件具有在内周方向上形成的第二凹凸部分，所述第二凹凸部分具有与形成在滤光片保持构件的外周上的第一凹凸部分相对应的形状，所述滤光片保持构件用于保持第二光学滤光片，并且所述第二凹凸部分用于以可安装/可拆卸的方式啮合所述滤光片保持构件。根据这种构造，可以在成像装置中以可安装/可拆卸的方式将第二光学滤光片(例如ND滤光片、CC滤光片和交叉滤光片等)安装到第一光学滤光片(例如，带通滤光片、低通滤光片等)的前方的区域中，该第二光学滤光片是可替换的滤光片，并且第一光学滤光片以静止地固定的方式安装到图像传感器与镜头安装单元之间。这里，在第一光学滤光片与镜头安装单元之间的环形或圆柱形构件(诸如固定滤光片框架或保持构件)被用作为啮合构件，并且用于安装第二光学滤光片的凹凸部分形成在其内周上。通过形成在内周上的凹凸(即，围绕光轴在周向上的凹凸)来安装或卸下滤光片保持构件允许滤光片保持构件的形状为环形或圆柱形。要被保持在其中的第二光学滤光片的形状因此可以接近例如圆形，并且有助于第二光学滤光片的处理。在上述成像装置中，啮合构件可以具有将要与凸起部分配合的凹槽来作为所述第二凹凸部分，所述凸起部分是所述第一凹凸部分。根据这种构造，可以通过简单的结构来与滤光片安装构件啮合。螺纹件等也可以被用作为凹凸部分的构造，但是与螺纹件不同，上述构造具有不需要反复执行旋转的优点，并且也具有不需要担心螺纹件由于例如太多旋转而断裂的优点。此外，在上述构造中，啮合·构件侧被作为凹陷并且滤光片保持构件侧被作为凸起，但是凹陷-凸起关系可以颠倒。在上述成像装置中，啮合构件可以具有形成在所述凹槽的、所述镜头安装单元侧的侧表面上的切口，用于将凸起部分引导到凹槽。根据这种构造，从镜头安装单元侧插入的滤光片保持构件可以被平滑地引导到凹槽。同样，通过在凸起部分已经穿过切口之后旋转滤光片保持构件并且将凸起部分配合并静止地固定到凹槽，可以以可靠的方式将滤光片保持构件静止地固定。在上述成像装置中，啮合构件可以具有止档部分，其设置在所述凹槽内以限制凸起部分绕光轴的旋转。根据这种构造，在安装滤光片保持构件时，可以防止已经开始从凸起部分穿过切口的位置起旋转的滤光片保持构件旋转得太多并且凸起部分再次到达其穿过切口的位置。同样，在移除滤光片保持构件时，可以防止已经旋转到凸起部分将穿过切口的位置的滤光片旋转得太多并且移动超过该位置。在上述成像装置中，其中，所形成的切口在数量上可以是若干个。根据这种构造，可以设置滤光片保持构件的凸起部分可以穿过切口的多个角度(绕光轴的旋转角)。即，用户在安装滤光片保持构件时不需要极大地调整旋转角。在上述成像装置中，所述啮合构件可以包括第一啮合构件和第二啮合构件，第一啮合构件形成所述凹槽的底表面和所述凹槽的在所述图像传感器侧的侧表面，并且第二啮合构件形成所述凹槽的在所述镜头安装单元侧的侧表面。根据这种构造，在存在可以作为啮合构件的多个构件的情况中，可以通过使用已经使用的构件来构造啮合构件，例如通过以共享的方式由该构件构造凹槽。例如，在上文中描述为实施例的成像装置的示例中，可以获得这样的啮合构件，在该啮合构件上的凹槽通过按照已有的固定滤光片框架(第一啮合构件)的形状来改变保持构件(第二啮合构件)的形状来形成。在上述成像装置中，所述啮合构件可以包括形成所述凹槽的底表面和两个侧表面的第一哨合构件。根据这种构造，啮合构件可以由一个构件构成。例如，在成像装置的构造中，即使在与上述示例的固定滤光片框架相对应的构件被静止地单独固定到基底并且没有提供保持构件时，如果诸如凹槽的凹凸部分形成在与固定滤光片框架相对应的构件上，可以实现类似的滤光片安装结构。在这种情况中，凹槽的底表面和两个侧表面由单个啮合构件形成。此外，根据本公开的实施例，一种滤光片保持构件包括滤光片保持部分，其用于保持光学滤光片；以及啮合部分，其被连接到所述滤光片保持部分，所述滤光片保持部分的形成在外周上的第一凹凸部分具有与第二凹凸部分相对应的形状，所述第二凹凸部分在内周方向上形成在设置于镜头安装单元与第一光学滤光片之间的环形或圆柱形啮合构件中，所述第一光学滤光片被固定地安装到成像装置的图像传感器的对象侧上，并且所述滤光片保持部分以可安装/可拆卸的方式与所述第二凹凸部分啮合。根据这种构造，滤光片保持构件可以通过形成在滤光片保持构件的外周上的第一凹凸部分来与成像装置啮合。即，环形或圆柱形滤光片保持构件不需要具有用于与例如朝向内周侧突出的凸起啮合的结构。因此，要由滤光片保持构件保持的光学滤光片的形状可以接近例如圆形，并且有助于光学滤光片的处理。 在上述滤光片保持构件中，所述啮合部分可以具有用于与凹槽配合的凸起部分来作为所述第一凹凸部分，所述凹槽是所述第二凹凸部分。根据这种构造，滤光片保持构件可以通过简单的结构来与成像装置啮合。螺纹件等也可以被用作为凹凸部分的构造，但是与螺纹件不同，上述构造具有不需要反复执行旋转的优点，并且也具有不需要担心螺纹件由于例如太多旋转而断裂的优点。此外，在上述构造中，啮合构件侧被作为凹陷并且滤光片保持构件侧被作为凸起，但是凹陷-凸起关系可以颠倒。在上述滤光片保持构件中，所述凸起部分可以被形成在所述凹槽的在所述镜头安装单元侧的侧表面上的切口引导到所述凹槽。根据这种构造，从成像装置的镜头安装单元侧插入的滤光片保持构件可以被平滑地引导到凹槽。同样，通过在凸起部分已经穿过切口之后旋转滤光片保持构件并且将凸起部分配合并静止地固定到凹槽，可以以可靠的方式将滤光片保持构件静止地固定到成像装置。在上述滤光片保持构件中，所述凸起部分可以具有用于钩挂止挡部分的挂钩部分，其设置在所述凹槽内以限制所述凸起部分绕光轴的旋转。根据这种构造，由于在滤光片保持构件旋转到预定位置时挂钩部分钩挂到在成像装置侧的止挡部分，所以旋转滤光片保持构件的用户可以例如获得咔哒的感觉。用户可以因此感觉到滤光片保持构件进入预定啮合状态。在上述滤光片保持构件中，所形成的所述凸起部分在数量上可以是若干个。根据这种构造，可以设置滤光片保持构件的凸起部分可以穿过切口的多个角度(绕光轴的旋转角)。即，用户在安装滤光片保持构件时不需要极大地调整旋转角。此外，根据本公开的实施例，执行一种用于成像装置的滤光片安装方法，该滤光片安装方法包括在镜头安装单元与固定地安装在成像装置的图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间插入保持第二光学滤光片的滤光片保持构件，所述滤光片保持构件被从所述镜头安装单元侧在所述第二光学滤光片面向所述图像传感器的状态下沿着光轴方向插入；并且使得形成在所述滤光片保持构件的外周上的第二凹凸部分以可安装/可拆卸的方式与第一凹凸部分啮合，所述第一凹凸部分在内周方向上形成在设置于所述第一光学滤光片与所述镜头安装单元之间的环形或圆柱形啮合构件中。根据这个过程，可以从成像装置的外侧以预定取向将滤光片保持构件插入并安装到镜头安装单元的后方。可以提供形状与滤光片保持构件的形状相对应的夹具来帮助安装。(评价)本领域技术人员应当理解可以根据设计需要和其他因素进行各种修改、结合、子结合和替换，只要它们在权利要求或其等价物的范围内。可选地，以下构造也在本公开的范围内。(I) 一种成像装置，包括 图像传感器；以及啮合构件，其为设置在镜头安装单元与固定地安装到所述图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间的环形或圆柱形构件，并且所述啮合构件具有在内周方向上形成的第二凹凸部分，所述第二凹凸部分具有与形成在滤光片保持构件的外周上的第一凹凸部分相对应的形状，所述滤光片保持构件用于保持第二光学滤光片，并且所述第二凹凸部分用于以可安装/可拆卸的方式啮合所述滤光片保持构件。(2)根据(I)所述的成像装置，其中，所述啮合构件具有将要与凸起部分配合的凹槽来作为所述第二凹凸部分，所述凸起部分是所述第一凹凸部分。(3)根据(2)所述的成像装置，其中，所述啮合构件具有形成在所述凹槽的所述镜头安装单元侧的侧表面上的切口。(4)根据(3)所述的成像装置，其中，所述啮合构件具有止档部分，其设置在所述凹槽内以限制所述凸起部分绕光轴的旋转。(5)根据(3)或(4)所述的成像装置，其中，所形成的切口在数量上是若干个。(6)根据(2)到(5)中任意一项所述的成像装置，其中，所述啮合构件包括第一啮合构件和第二啮合构件，所述第一啮合构件形成所述凹槽的底表面和所述凹槽的在所述图像传感器侧的侧表面，并且所述第二啮合构件形成所述凹槽的在所述镜头安装单元侧的侧表面。(7)根据⑵到(5)中任意一项所述的成像装置，其中，所述啮合构件包括形成所述凹槽的底表面和两个侧表面的第一啮合构件。(8) —种滤光片保持构件，包括滤光片保持部分，其用于保持光学滤光片；以及啮合部分，其被连接到所述滤光片保持部分，所述滤光片保持部分的形成在外周上的第一凹凸部分具有与第二凹凸部分相对应的形状，所述第二凹凸部分在内周方向上形成在设置于镜头安装单元与第一光学滤光片之间的环形或圆柱形啮合构件中，所述第一光学滤光片被固定地安装到成像装置的图像传感器的对象侧上，并且所述滤光片保持部分以可安装/可拆卸的方式与所述第二凹凸部分啮合。(9)根据(8)所述的滤光片保持构件，其中，所述啮合部分具有用于与凹槽配合的凸起部分来作为所述第一凹凸部分，所述凹槽是所述第二凹凸部分。(10)根据(9)所述的滤光片保持构件，其中，所述凸起部分被形成在所述凹槽的在所述镜头安装单元侧的侧表面上的切口引导到所述凹槽。(11)根据(10)所述的滤光片保持构件，其中，所述凸起部分具有用于钩挂止挡部分的挂钩部分，其设置在所述凹槽内以限制所述凸起部分绕光轴的旋转。(12)根据(10)或(11)所述的滤光片保持构件，其中，所形成的所述凸起部分在数量上是若干个。(13) 一种用于成像装置的滤光片安装方法，包括在镜头安装单元与固定地安装在成像装置的图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间插入保持第二光学滤光片的滤光片保持构件，所述滤光片保持构件被从所述镜头安装单元侧在所述第二光学滤光片面向所述图像传感器的状态下沿着光轴方向插入；并且使得形成在所述滤光片保持构件的外周上的第二凹凸部分以可安装/可拆卸的 方式与第一凹凸部分啮合，所述第一凹凸部分在内周方向上形成在设置于所述第一光学滤光片与所述镜头安装单元之间的环形或圆柱形啮合构件中。本申请所包括的主题涉及2011年7月27日递交给日本专利局的日本优先权专利申请JP 2011-164319中公开的主题，并且通过引用将其全部结合在这里。
权利要求
1.一种成像装置，包括 图像传感器；以及 啮合构件，所述啮合构件是设置在镜头安装单元与固定地安装到所述图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间的环形或圆柱形构件，并且所述啮合构件具有在内周方向上形成的第二凹凸部分，所述第二凹凸部分具有与形成在滤光片保持构件的外周上的第一凹凸部分相对应的形状，所述滤光片保持构件用于保持第二光学滤光片，并且所述第二凹凸部分用于以可安装/可拆卸的方式啮合所述滤光片保持构件。
2.根据权利要求I所述的成像装置，其中，所述啮合构件具有将要与凸起部分配合的凹槽来作为所述第二凹凸部分，所述凸起部分是所述第一凹凸部分。
3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述啮合构件具有形成在所述凹槽的所述镜头安装单元侧的侧表面上的切口。
4.根据权利要求3所述的成像装置，其中，所述啮合构件具有止档部分，其设置在所述凹槽内以限制所述凸起部分绕光轴的旋转。
5.根据权利要求3所述的成像装置，其中，形成有多个所述切口。
6.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述啮合构件包括第一啮合构件和第二啮合构件，所述第一啮合构件形成所述凹槽的底表面和所述凹槽的在所述图像传感器侧的侧表面，并且所述第二啮合构件形成所述凹槽的在所述镜头安装单元侧的侧表面。
7.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述啮合构件包括形成所述凹槽的底表面和两个侧表面的第一哨合构件。
8.—种滤光片保持构件，包括 滤光片保持部分，其用于保持光学滤光片；以及 啮合部分，其被连接到所述滤光片保持部分，所述滤光片保持部分的形成在外周上的第一凹凸部分具有与第二凹凸部分相对应的形状，所述第二凹凸部分在内周方向上形成在设置于镜头安装单元与第一光学滤光片之间的环形或圆柱形啮合构件中，所述第一光学滤光片被固定地安装到成像装置的图像传感器的对象侧上，并且所述滤光片保持部分以可安装/可拆卸的方式与所述第二凹凸部分啮合。
9.根据权利要求8所述的滤光片保持构件，其中，所述啮合部分具有用于与凹槽配合的凸起部分来作为所述第一凹凸部分，所述凹槽是所述第二凹凸部分。
10.根据权利要求9所述的滤光片保持构件，其中，所述凸起部分由形成在所述凹槽的在所述镜头安装单元侧的侧表面上的切口引导到所述凹槽。
11.根据权利要求10所述的滤光片保持构件，其中，所述凸起部分具有用于钩挂到止挡部分的挂钩部分，所述止挡部分设置在所述凹槽内以限制所述凸起部分绕光轴的旋转。
12.根据权利要求10所述的滤光片保持构件，其中，形成有多个所述凸起部分。
13.一种用于成像装置的滤光片安装方法，包括 在镜头安装单元与固定地安装在成像装置的图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间插入保持第二光学滤光片的滤光片保持构件，所述滤光片保持构件被从所述镜头安装单元侧在所述第二光学滤光片面向所述图像传感器的状态下沿着光轴方向插入；并且 使得形成在所述滤光片保持构件的外周上的第二凹凸部分以可安装/可拆卸的方式与第一凹凸部分啮合，所述第一凹凸部分在内周方向上形成在设置于所述第一光学滤光片与所述镜头安装单元之间的环形或圆柱形啮合构件中 。
全文摘要
本发明提供了成像装置、滤光片保持构件和用于成像装置的滤光片安装方法，该成像装置包括图像传感器；以及啮合构件，其为设置在镜头安装单元与固定地安装到所述图像传感器的对象侧的第一光学滤光片之间的环形或圆柱形构件，并且所述啮合构件具有在内周方向上形成的第二凹凸部分，所述第二凹凸部分具有与形成在滤光片保持构件的外周上的第一凹凸部分相对应的形状，所述滤光片保持构件用于保持第二光学滤光片，并且所述第二凹凸部分用于以可安装/可拆卸的方式啮合所述滤光片保持构件。
文档编号G02B7/00GK102902138SQ20121025985
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月20日 优先权日2011年7月27日
发明者小林素明 申请人:索尼公司