[发明专利]成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作数码相机、数字摄像机等的成像设备(imagingapparatus)，并尤其涉及一种适于车载摄像机的成像设备。

背景技术

具有用于成像等的诸如透镜的光学元件和图像传感器的成像设备广泛用于车载摄像机、数码相机、数字摄像机等，其中所述图像传感器诸如是CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补金属氧化物半导体)等。

在上述成像设备中，通常，在光学元件的成像位置处，在已经执行高精度定位调节的状态下固定图像传感器，并且光学元件和图像传感器存储在壳体内。并且在一些情况下，光学元件和壳体是整体的。壳体具有防水功能和防尘功能。

另一方面，作为车载摄像机等，取决于用途，存在需要外形类似而透镜和图像传感器的规格稍微不同的型号的情况。例如，即使使用相同的透镜，在模拟输出情况和数字输出的情况下，存在必须使用不同种类的图像传感器的情况。并且存在这样的情况，使得在需要高精度图像的情况下，使用具有小尺寸像素的图像传感器，并且在用于黑色地点的情况下，使用具有大尺寸像素且高成像灵敏度的图像传感器。在这些情况下，即使使用相同的透镜，存在必须使用不同种类的图像传感器的情况。

并且即使在使用相同的图像传感器的情况下，也存在需要不同透镜的情形。例如，在车载摄像机用于后视监视器的情况下，优选的是水平视角(可视范围)较宽，而在车载摄像机用于障碍物探测的情况下，优选的是具有较大的特定观察范围。在这种情况下，对于相同的图像传感器使用不同的透镜(存在包括电子器件系统的情况)。

顺便提及，作为传统成像设备，已经提出这样一种成像设备，其中，壳体被分成前壳体和后壳体，并且在前壳体中，透镜、镜筒和图像传感器被布置成使得每个光轴相对应，并且O形圈置于前壳体和后壳体之间，由此，确保了图像传感器相对于透镜定位的自由度以及改善了防水和防尘功能(见日本专利申请公开说明书第2008-33010号)。

另外，已经提出一种成像设备，该成像设备被构造成使得保持透镜的镜筒与壳体一体形成，具有图像传感器的电路板螺纹紧固到壳体的内周面的螺纹上，并且透镜和图像传感器之间的距离可以通过转动透镜(或电路板)来予以调节(见日本专利申请公开说明书第2009-290527号)。

但是，在上述传统成像设备的日本专利申请公开说明书第2008-33010号中公开的成像设备中，当光轴方向上厚度不同的图像传感器安装到前壳体中时，发生如下问题。

作为图像传感器的类型，已知厚且大的QFP(方形扁平式封装)和薄且小CSP(芯片级封装)。在此，当QFP布置在适用于CSP的壳体中时，壳体的前壳体和电路板太远而不能将前壳体粘结到电路板上，这是由于图像传感器的像素表面和QFP的电路板之间的距离大所致。另一方面，当CSP布置在适用于QFP的壳体中时，壳体的前壳体和电路板太靠近，并因此，前壳体与电路板干涉，这是由于图像传感器的像素表面与CSP的电路板之间的距离太小所致。

为了解决这种问题，需要针对图像传感器的形式适当形式的壳体。但是，这会导致需要大量部件的新问题。另外，为了保持透镜，镜筒需要高精度模制，并且在一些情况下，需要以大约几微米的精度模制。以这样的精度制造镜筒是非常困难的，此外还存在出现形式不同的情况。在这种情况下，透镜的组装精度恶化，并即使在组装好的透镜组具有相同的透镜构成的情况下，光学特性也是不同的。

如果镜筒仅以高精度制造，考虑通过切割铝等来制造镜筒。但是，从大规模生产的角度来看，通过切割铝来制造包括被粘结部分的镜头的构造并非是优选的。这是因为即使在压铸的情况下，为了以高精度制造被粘结部分的形式，还需要二次加工。

另外，在日本专利申请公开说明书第2009-290527号中公开的成像设备中，图像传感器的可移动范围较宽，并且如果图像传感器在光轴方向上的厚度变化，在调节透镜和图像传感器之间的距离方面不存在问题。但是，在日本专利申请公开说明书第2009-290527号中公开的构造中，透镜和图像传感器之间的距离通过转动图像传感器(或透镜)而予以调节。因此，在保持透镜的镜筒的壳体在垂直于光轴的横截面上为方形的情况下，图像传感器的四边和壳体的四边并不总是相对应，并且壳体的布置方向受到限制。在日本专利申请公开说明书第2009-290527号中公开的成像设备中，为了避免这个问题，存放透镜的壳体局限于圆柱形状。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种成像设备，其中实现了部件的通用性(communalization)、适当的光学特性、保持围绕光学元件的稳定的密封性能以及确保壳体设计方面的自由度。