Brevet FR2858858A3 — publié le 20050218

FR 2858858 A3 20050218 FR 0309826 A 20030811 La présente invention concerne un mécanisme de réglage de lentille qui règle la perpendicularité d'un axe optique de lentille par rapport à une surface de capteur d'images au centre du capteur d'images, et plus particulièrement, un mécanisme pour régler une lentille qui simplifie la méthode de réglage et réduit les pièces du mécanisme. En général, un produit d'imagerie optique comprend habituellement un groupe de lentilles, un capteur d'images, etc. Pendant la manipulation de produits, tels qu'un appareil photographique numérique, pour obtenir une image claire, il est très important de garantir que l'axe du groupe de lentilles soit aligné verticalement avec le centre de la zone détectée d'image (ZDI) du capteur d'images. Jusqu'à présent, il est très difficile de garantir que l'axe optique du groupe de lentilles est vertical à la ZDI et aligné précisément avec la ligne normale de la ZDI passant par le centre de la ZDI au cours de la production d'appareils numériques. Une usine de fabrication d'appareils photographiques numériques, par exemple, ne fabriquera pas habituellement tous les ensembles. Le capteur d'images, tel que CCD ou CMOS, sera encapsulé et vérifié dans une usine d'encapsulage après avoir été fabriqué dans une fonderie de semi-conducteurs. Les fabricants intégrateurs finaux constatent, cependant, que, selon un procédé de fabrication habituel, l'axe du groupe de lentilles n'est pas vertical à la ZDI et aligné avec précision avec la ligne normale passant par le centre de la ZDI, et que l'emplacement de la puce n'est pas fixé exactement au cours de l'encapsulage. Comme l'erreur d'emplacement ne peut pas être corrigée une fois que les capteurs sont encapsulés, un procédé pour corriger l'erreur d'emplacement consiste actuellement à régler la lentille. On peut se reporter pour cette technique connue aux figures 7, 8 et 9 du dessin annexé. Le mécanisme représenté sur la figure 7 illustre un procédé connu pour régler la lentille par une paire de vis. Il est nécessaire de régler deux vis en même temps. L'opération de réglage est très difficile. Les figures 8 et 9 représentent un autre procédé pour régler la lentille, selon lequel on règle une vis en agissant ainsi sur un ressort. Ce réglage n'est pas précis. Un tel procédé n'est de plus pas pratique, et augmente le nombre d'éléments de ressort supplémentaires. La présente invention a donc pour but de fournir un mécanisme de réglage de lentille pour régler la perpendicularité de l'axe optique d'une lentille par rapport à la ZDI au centre de la ZDI, en simplifiant le processus de réglage, et en réduisant le nombre de pièces du mécanisme. Pour atteindre le but précédent, la présente invention fournit un mécanisme de réglage de lentille, qui inclut une première plate-forme, une seconde plate-forme, au moins un pied de fixation et au moins un élément de verrouillage en hélice. Une première ouverture d'assemblage est formée le long du bord de la première plate-forme. Une seconde ouverture d'assemblage est formée le long du bord de la seconde plate- forme à l'aplomb de la première ouverture d'assemblage de la première plate-forme. La seconde plate-forme est montée au-dessus de la première plate-forme en passant l'élément de verrouillage en hélice dans la première ouverture d'assemblage et la seconde ouverture d'assemblage. La seconde plate-forme a au moins une partie flexible adjacente à la seconde ouverture d'assemblage. Une rainure d'articulation est ouverte entre la seconde ouverture d'assemblage et une partie d'extrémité de la partie flexible, de sorte que la partie flexible est capable de flexion. Le pied de fixation s'appuie sur la première plate-forme, et contre la partie d'extrémité de la partie flexible. Lors du vissage de l'élément de verrouillage en hélice, la seconde plateforme présente une inclinaison spécifique par la traction opérée par l'élément de verrouillage en hélice et la poussée opérée par la partie flexible. La lentille positionnée sur la seconde plate-forme peut donc être réglée en conséquence par l'inclinaison spécifique, et une perpendicularité de l'axe optique de lentille par rapport à une surface de capteur d'images au centre du capteur d'images peut être assurée. Une explication détaillée d'un mode préféré de la présente invention va être donnée, en référence aux figures des dessins joints, pour une meilleure compréhension de celle-ci par l'homme du métier, figures dans lesquelles: la figure 1 est une vue en perspective d'un mécanisme de réglage de lentille suivant un premier 30 mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective du mécanisme de réglage de lentille suivant un deuxième mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en perspective du mécanisme de réglage pour lentille suivant un troisième mode de réalisation de la présente invention; la figure 4 est une vue en coupe partielle du mécanisme de réglage pour lentille pour représenter l'engagement d'un élément de verrouillage en hélice dans une première et une seconde plates- formes reliées entre elles suivant la présente invention; la figure 5 est une vue en coupe du mécanisme de réglage pour lentille de la figure 1 pour décrire un état de non réglage du mécanisme de l'invention; la figure 6 est une vue en coupe du mécanisme de réglage pour lentille de la figure 1 pour décrire un état de réglage du mécanisme de l'invention; la figure 7 est une vue en coupe d'un mécanisme 20 connu; la figure 8 est une vue en coupe d'un autre mécanisme connu; et la figure 9 est une vue en coupe d'un autre mécanisme connu. Un aperçu du procédé d'imagerie de produits d'imagerie optique sera d'abord donné avant que la présente invention ne soit expliquée en détail. La lumière de l'image d'un sujet est dirigée vers une lentille du produit d'imagerie optique à partir d'un sujet d'abord, puis la lentille focalise la lumière de l'image sur une optique et un élément de capteur d'images. L'optique et l'élément de capteur d'images comprennent un capteur d'images au moins. Une fois que le capteur d'images de l'optique et de l'élément de capteur d'images est exposé à la lumière de l'image, une image finale peut être générée suivant le sujet. Tel que représenté sur les figures 1 à 4, un mécanisme de réglage de lentille, suivant la présente invention, est désigné généralement par le numéro de référence 100. Ce mécanisme de réglage de lentille comprend une première plate-forme 10, ici de configuration rectangulaire, une seconde plate-forme 20, ici de configuration ronde, et une pluralité d'éléments de verrouillage en hélice 30, tels que des boulons ou goujons filetés venant s'engager dans des ouvertures associées de la première plate-forme 10 et de la seconde plate-forme 20. La première et la seconde plates-formes 10, 20 supportent, respectivement, l'optique et l'élément de capteur d'images et la lentille de celui-ci. Pour diriger la lumière de l'image vers l'optique et l'élément de capteur d'images en provenance de la lentille, une ouverture 21 est formée dans la section centrale de la seconde plate-forme 20. La seconde plate-forme 20 est montée au-dessus de la première plate-forme 10 en passant des éléments de verrouillage en hélice 30 par une pluralité de première et de seconde ouvertures d'assemblage en regard 12, 22 de la première plate- forme 10 et de la seconde plate-forme pour verrouiller entre elles la première plateforme 10 et la seconde plate-forme 20. Les premières ouvertures d'assemblage 12 sont formées le long du bord de la première plate-forme 10, et les secondes ouvertures d'assemblage 22 sont formées le long du bord de la seconde plate-forme 20 à l'aplomb des premières ouvertures d'assemblage 12. Dans le premier, le deuxième et le troisième modes de réalisation illustrés ici, il y a trois premières et secondes ouvertures d'assemblage, dont un point central de celles-ci est placé sur une périphérie, et l'angle entre deux premières ou secondes ouvertures adjacentes 12, 22 est de 120 . En référence aux figures 1 à 4, et en particulier à la figure 4, on constate que la seconde plate-forme 20 présente une pluralité de parties flexibles 24 adjacentes aux secondes ouvertures d'assemblage 22. Une rainure d'articulation 28 est ouverte entre chacune des secondes ouvertures d'assemblage 22 et une partie d'extrémité de chacune des parties flexibles 24. Les parties flexibles 24 sont ainsi capables de flexion et fournissent une poussée opérée sur la seconde plate-forme 20 par une déformation en flexion au niveau de la rainure d'articulation 28 lors du vissage des éléments de verrouillage en hélice 30 pour opérer une traction sur la seconde plate-forme 20. La vis ou le ressort utilisé(e) dans l'art antérieur peut, de ce fait, être remplacé(e) par la ou les parties flexibles 24. Une pluralité de pieds de fixation 26 sont agencés entre les première et la seconde plates-formes 10, 20, s'appuyant sur la première plate-forme 10 et contre la partie d'extrémité de parties flexibles 24. Lors de la fabrication, les pieds de fixation 26 peuvent être d'une pièce avec la première plate-forme 10 (variante non représentée) ou avec la seconde plate-forme 20 (comme représenté sur les figures.1 à 4), et ils peuvent également être formés séparément (variante non représentée). De plus, la rainure d'articulation 28 peut être formée sur la surface supérieure de la seconde plate-forme 20 (comme représenté sur les figures 1 à 4) ou sur la surface inférieure de la seconde plate-forme 20 (variante non représentée) . En référence de nouveau aux figures 1 à 3, dans le mécanisme de réglage de lentille 100 de chaque mode de réalisation de la présente invention décrit, une conception différente de celle-ci est l'agencement des parties flexibles. Tel que représenté sur la figure 1, les parties flexibles 24 s'étendent vers l'extérieur à partir de la seconde plate-forme 20 le long d'une direction radiale. Tel que représenté sur la figure 2, la seconde plate-forme 20 est conformée dans sa position intermédiaire avec trois rainures en forme de U 25 pour former les parties flexible 24' qui s'étendent vers le centre d'un cercle de la seconde plate-forme 20 le long d'une direction radiale. Les rainures d'articulation 28 sont, de plus, ouvertes sur la surface supérieure des parties flexibles 24' et positionnées entre les éléments de verrouillage en hélice 30 et les pieds de fixation 26. Tel que décrit sur la figure 3, les parties flexibles 24" sont disposées le long d'une direction tangente au bord de la seconde plate-forme 20, et les rainures d'articulation 28 sont encore ouvertes sur la surface supérieure des parties flexibles 24" et positionnées entre les éléments de verrouillage en hélice 30 et les pieds de fixation 26. Si l'on se réfère maintenant aux figures 5 et 6, différents états de réglage pour le mécanisme de réglage de lentille 100 de la présente invention sont illustrés. Comme chaque mode de réalisation a le même principe de réglage, seul le premier mode de réalisation est illustré ici. Tel que représenté sur la figure 6, des parties latérales des parties flexibles 24 de chaque côté des rainures d'articulation 28 peuvent être considérées comme des corps rigides. En maintenant fixes la première plate-forme 10 et deux quelconque parmi les éléments de verrouillage en hélice 30 pour visser le troisième élément de verrouillage en hélice 30, la seconde plate-forme 20 se déplace vers le bas au moyen de la traction générée par ce troisième élément de verrouillage en hélice 30. La troisième rainure d'articulation 28 associée à ce troisième élément de verrouillage en hélice 30 fléchit simultanément vers le bas du fait de sa flexibilité. Les parties latérales des parties flexibles 24 de chaque côté des rainures d'articulation 28 se déplacent vers le haut du fait des pieds de fixation 26 et l'élément de verrouillage en hélice 30 fixant la seconde plate- forme 20, exerce, de ce fait une traction sur la seconde plate-forme 20. En conséquence, la seconde plate-forme 20 et le support de lentille prévu à l'intérieur de celle-ci peuvent être réglés par une combinaison de la traction et de la poussée comme décrit précédemment, et la perpendicularité d'un axe optique de lentille par rapport à une surface de capteur d'images au centre du capteur d'images peut être assurée. En fait, le premier et le deuxième éléments de verrouillage en hélice 30 peuvent également générer un déplacement minuscule, suivi d'un mouvement du troisième élément de verrouillage en hélice 30, fournissant, de ce fait, un réglage fin pour le mécanisme de réglage de lentille 100. Comme pour la variante précédemment décrite, la traction et la poussée peuvent être obtenues grâce à la disposition des rainures d'articulation 28 sur les parties flexibles 24 de la seconde plate-forme 20. Le mécanisme de réglage de lentille 100 de la présente invention ne comporte donc aucun élément à ressort, et fournit un mécanisme simple et de manipulation commode. Dans le procédé de réglage avec le mécanisme de la présente invention, chaque configuration qui comprend au moins un pied de fixation 26, une rainure d'articulation 28 et un élément de verrouillage en hélice 30 correspondant l'un à l'autre, peut fournir une direction de réglage séparée, et l'effet de réglage final est alors obtenu par plusieurs configurations combinées. Bien qu'un mode de réalisation particulier de l'invention ait été décrit en détail dans le but d'illustration, des avantages et modifications supplémentaires apparaîtront facilement à l'homme du métier, et différentes modifications et améliorations, telles que la fixation de la lentille sur la première plate-forme 10 et la disposition de la partie optique et capteur d'images dans la seconde plate-forme 20 en conséquence, ou l'assemblage des éléments de verrouillage en hélice 30 entre la seconde ouverture d'assemblage 22 et la première ouverture d'assemblage 12, peuvent être prévus sans sortir de l'esprit et du cadre de l'invention, conformément aux revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de réglage de lentille (100), caractérisé en ce qu'il comprend: une première plate-forme (10), présentant au 5 moins une première ouverture d'assemblage (12) le long d'un bord de la première plate-forme; une seconde plate-forme (20), montée au-dessus de la première plate-forme (10) et présentant au moins une seconde ouverture d'assemblage (22) le long d'un bord de la seconde plate-forme, à l'aplomb de la première ouverture d'assemblage de la première plate-forme, la seconde plate-forme ayant au moins une partie flexible (24, 24', 24") adjacente à la seconde ouverture d'assemblage (22), une rainure d'articulation (28) ouverte étant prévue entre la seconde ouverture d'assemblage et une partie d'extrémité de la partie flexible; au moins un pied de fixation (26) s'appuyant sur la première plate-forme (10), et contre la partie d'extrémité de la partie flexible (24, 24', 24") ; et au moins un élément de verrouillage en hélice (30), passant dans la première ouverture d'assemblage de la première plate-forme et dans la seconde ouverture d'assemblage de la seconde plate-forme pour verrouiller lesdites plates-formes entre elles. 2. Mécanisme de réglage de lentille selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pied de fixation (26) est d'une pièce avec la première plateforme (10). 3. Mécanisme de réglage de lentille selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pied de fixation (26) est d'une pièce avec la seconde plateforme (20). 4. Mécanisme de réglage de lentille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la 5 rainure d'articulation (28) est formée sur la surface supérieure de la seconde plate-forme (20). 5. Mécanisme de réglage de lentille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rainure d'articulation (28) est formée sur la surface inférieure de la seconde plate-forme (20). 6. Mécanisme de réglage de lentille selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie flexible (24) s'étend vers l'extérieur à partir de la seconde plate-forme (20) le long d'une direction radiale. 7. Mécanisme de réglage de lentille selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la seconde plate-forme (20) est conformée dans sa partie intermédiaire avec une rainure (25) en forme de U pour former la partie flexible (24') qui s'étend vers le centre d'un cercle de la seconde plate-forme (20) le long d'une direction radiale. 8. Mécanisme de réglage de lentille selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie flexible (24") est disposée le long d'une direction tangente au bord de la seconde plate-forme (20). 9. Mécanisme de réglage de lentille selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la première plate-forme (10) est utilisée pour monter la lentille sur elle. 10. Mécanisme de réglage de lentille selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde plate-forme (20) est utilisée pour monter la lentille sur elle.