CN101601282A - 相机模块和摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开有利于缓和安装印刷布线基板时施加于连接器和柔性基板上的应力的相机模块和电子设备。镜筒(22)的第一侧面(44)和第二侧面(46)相交。图像传感器(26)安装成使后表面(26A)指向柔性基板。信号处理单元(30)形成在刚性印刷布线基板(32)上。柔性基板(28)具有从第一侧面(44)与第二侧面(46)相交的相交部分(48)突出的突出部(50)。印刷布线基板(32)经由临时锁定机构(54)设置在第二侧面(46)上。柔性基板(28)的突出部(50)在相交部分(48)折叠，柔性基板侧连接器(52)结合到印刷布线基板侧连接器(56)，且粘合剂层(58)粘结到第二侧面(46)。从而，柔性基板(28)和印刷布线基板(32)被安装在镜筒(22)上。

Description

相机模块和摄像装置
技术领域
本发明涉及相机模块和摄像装置。
背景技术
过去，已经提出了这样的相机模块，该相机模块包括镜筒、图像传感器和信号处理单元，所述镜筒装设有摄像光学系统，所述图像传感器拾取由所述摄像光学系统引入的物体图像，所述信号处理单元对从所述图像传感器供给的拾取信号执行预定的信号处理(参考JP-A-2000-207497)。
在该相机模块中，推测上，信号处理单元形成在刚性印刷布线基板(printed wiring substrate)中，印刷布线基板安装到镜筒的侧面，从图像传感器发送的拾取信号经由柔性基板被引导至印刷布线基板。在该情况下，利用连接器实现柔性基板与印刷布线基板之间的连接。
顺便说一下，从图像传感器输出的拾取信号是如此微弱以致易受噪音影响。透射拾取信号的柔性基板必须具有最短的长度。
然而，当柔性基板的长度变短时，该柔性基板在沿其表面的方向上的塑性降低。因此，当印刷布线基板通过螺纹连而接固定到镜筒时，存在这样的忧虑，即根据印刷布线基板与柔性基板的安装位置的波动，可能对使柔性基板与印刷布线基板彼此接合的连接器或所述连接器的焊接部分施加大的应力。
本发明处理上述问题。本发明的目的是提供一种有利于缓和在安装印刷布线基板时施加到连接器和柔性基板上的应力的相机模块和电子设备。
发明内容
为达成以上目的，提供了一种相机模块，包括镜筒、图像传感器和信号处理单元，所述镜筒装设(incorporate)有摄像光学系统，所述图像传感器安装于所述镜筒并拾取由所述摄像光学系统引入的物体图像，所述信号处理单元对从所述图像传感器供给的拾取信号执行预定的信号处理。所述相机模块的特征在于：所述图像传感器具有摄像表面和位于所述摄像表面的相反侧的后表面；所述图像传感器安装成使所述图像传感器的后表面指向传送所述拾取信号的柔性基板；所述信号处理单元形成在刚性印刷布线基板上；所述镜筒具有彼此相交的第一侧面和第二侧面；所述图像传感器安装到所述第一侧面，所述图像传感器的所述摄像表面指向所述第一侧面；在所述图像传感器安装到所述第一侧面的状态下，所述柔性基板具有从所述第一侧面与所述第二侧面彼此相交的相交部分突出的突出部；所述柔性基板的柔性基板侧连接器安置在所述突出部的表面上，该表面与所述柔性基板的安装有所述图像传感器的表面平齐；在所述第二侧面上形成临时锁定机构(temporary lock mechanism)，所述临时锁定机构临时锁定所述印刷布线基板，达到能调节所述印刷布线基板的位置的程度；所述印刷布线基板经由所述临时锁定机构设置在所述第二侧面上；在设置于所述第二侧面上的所述印刷布线基板上的所述相交部分附近的位置处，在与所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面相反的表面上安置有印刷布线基板侧连接器；在远离所述印刷布线基板侧连接器的位置处，在所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面上形成有粘合剂层；在所述相交部分处折叠所述柔性基板的所述突出部，并将所述柔性基板侧连接器结合到所述印刷布线基板侧连接器；将所述粘合剂层粘结到所述第二侧面；从而所述柔性基板和所述印刷布线基板得以安装在所述镜筒上。
本发明涉及一种包括相机模块的摄像装置。所述摄像装置的特征在于：所述相机模块包括镜筒、图像传感器和信号处理单元，所述镜筒装设有摄像光学系统，所述图像传感器安装到所述镜筒并拾取由所述摄像光学系统引入的物体图像，所述信号处理单元对从所述图像传感器供给的拾取信号进行预定的信号处理；所述图像传感器具有摄像表面和位于所述摄像表面的相反侧的后表面；所述图像传感器安装成使所述图像传感器的后表面指向传送所述拾取信号的柔性基板；所述信号处理单元形成在刚性印刷布线基板上；所述镜筒具有彼此相交的第一侧面和第二侧面；所述图像传感器安装到所述第一侧面，所述图像传感器的所述摄像表面指向所述第一侧面；在所述图像传感器安装到所述第一侧面的状态下，所述柔性基板具有从所述第一侧面与所述第二侧面彼此相交的相交部分突出的突出部；所述柔性基板的柔性基板侧连接器安置在所述突出部的表面上，该表面与所述柔性基板的安装有所述图像传感器的表面平齐；在所述第二侧面上形成临时锁定机构，所述临时锁定机构临时锁定所述印刷布线基板，达到能调节所述印刷布线基板的位置的程度；所述印刷布线基板经由所述临时锁定机构设置在所述第二侧面上；在设置于所述第二侧面上的所述印刷布线基板上的所述相交部分附近的位置处，在与所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面相反的表面上安置有印刷布线基板侧连接器；在远离所述印刷布线基板侧连接器的位置处，在所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面上形成有粘合剂层；在所述相交部分处折叠所述柔性基板的所述突出部，并将所述柔性基板侧连接器结合到所述印刷布线基板侧连接器；将所述粘合剂层粘结到所述第二侧面；从而所述柔性基板和所述印刷布线基板得以安装在所述镜筒上。
根据本发明，由于利用临时锁定机构将印刷布线基板临时锁定，所以大幅缓和了施加到柔性基板侧连接器、印刷布线基板侧连接器、柔性基板和印刷布线基板上的应力。另外，柔性基板侧连接器能结合到印刷布线基板侧连接器。能缩短柔性基板的突出部的突出长度。
附图说明
图1中(A)部分和(B)部分是外观图，示出了装设有本实施方式的相机模块20的摄像装置的例子；
图2是示出摄像装置10的构造的框图。
图3是将印刷布线基板32安装到镜筒22上的说明图；
图4是将印刷布线基板32安装到镜筒22上的说明图；
图5是将印刷布线基板32安装到镜筒22上的说明图；
图6是将印刷布线基板32安装到镜筒22上的说明图；
图7是将印刷布线基板32安装到镜筒22上的说明图；
图8中(A)部分是刚性印刷布线基板32的俯视图，图8中(B)部分是从相反侧观察(A)部分所示的印刷布线基板的俯视图，而图8中(C)部分是(B)部分所示的印刷布线基板的主要部分的放大图；
图9是示出临时锁定机构54的一部分的透视图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的实施方式。
图1中(A)和(B)是外观图，示出了装设有本实施方式的相机模块20的摄像装置的例子。
如图1所示，摄像装置10是便携式蜂窝电话，并具有彼此结合以便能在铰链部12上枢转的第一壳体14和第二壳体16。
液晶显示面板1402设置在第一壳体14的内表面上，而包括数字键(tenkeys)和功能键的操作开关1602设置在第二壳体16的内表面上。
相机模块20装设在第一壳体14的近端部分。由相机模块20拾取的图像显示在液晶显示面板1402上。
图2是示出摄像装置10的构造的框图。
除相机模块20、液晶显示面板1402和操作开关1602外，摄像装置10还包括系统控制器17和记录媒体18。
系统控制器17在液晶显示面板1402上显示从相机模块20供给的图像数据(静态图像数据或动态照片数据)。
系统控制器17将从相机模块20供给的图像数据记录在记录媒体18中，或将从记录媒体18读取的图像数据显示在液晶显示面板1402上。记录媒体18由装设在摄像装置10中的存储器或能够从形成在摄像装置10中的存储器槽装载或卸载的存储卡构成。
系统控制器17接收从操作开关1602发送的操作信号，并控制相机模块20。
相机模块20包括镜筒22、摄像光学系统24、图像传感器26、柔性基板28、信号处理单元30和刚性印刷布线基板32。
镜筒22内装设有摄像光学系统24。
摄像光学系统24将物体图像引入图像传感器26中。
在本实施方式中，摄像光学系统24包括位于最靠近物体处的物镜24A、使物镜24A的光路弯曲90度的棱镜24B、设置在棱镜24B下方的第一可动透镜24C、中间透镜24D和第二可动透镜24E。
镜筒22中装设有变焦致动器34和聚焦致动器36。
第一可动透镜24C通过变焦致动器34沿光轴方向移动，借此实现摄像光学系统24的变焦动作。
第二可动透镜24E通过聚焦致动器36沿光轴方向移动，借此实现摄像光学系统24的聚焦动作。
图像传感器26拾取由摄像光学系统24引入的物体图像，以生成拾取信号。可采用过去已知的多种图像传感器，例如CCD和C-MOS传感器等。
柔性基板28将从图像传感器26供给的拾取信号供给至信号处理单元30中。
信号处理单元30包括拾取信号处理部30A和图像数据生成部30B。
拾取信号处理部30A对经由柔性基板28供给的拾取信号进行过去已知的各种信号处理，例如明暗处理(shading processing)、颜色调节(coloradjustment)、伽马控制(gamma control)和清晰度处理(sharpness processing)等，并将所得信号作为图像信号而输出。
图像数据生成部30B对从拾取信号处理部30A供给的图像信号进行预定的编码(encoding)等处理，以生成例如JPEG格式等预定格式的图像数据，并将该图像数据供给至系统控制器17。
刚性印刷布线基板32安装有DSP和各种电子部件，借此构成信号处理单元30。
刚性印刷布线基板32上形成有变焦驱动器38和聚焦驱动器40。
变焦驱动器38和聚焦驱动器40基于从系统控制器17供给的控制信号进行操作，生成分别供给到变焦致动器34和聚焦致动器36的驱动信号，并经由柔性基板42(图3)供给驱动信号。图2中，引用标号4202表示柔性基板42的连接器，而引用标号3202表示表示印刷布线基板32的连接器。连接器4202和3202彼此结合。
镜筒22中装设有分别检测第一可动透镜24C和第二可动透镜24E的位置的位置传感器，但未图示出位置传感器。从位置传感器发送的检测信号经由柔性基板42和刚性印刷布线基板32供给至系统控制器17。检测信号用于进行由系统控制器17指示的变焦动作和聚焦动作。
下面将描述本发明的关键部分。
图3-图7是在镜筒22上安装印刷布线基板32的说明图。图8中(A)部分是刚性印刷布线基板32的俯视图，(B)部分是从相反侧观察(A)部分所示的印刷布线基板的俯视图，(C)部分是(B)部分所示的印刷布线基板的主要部分的放大图，而图9是示出临时锁定机构54的一部分的透视图。
如图3-图5所示，镜筒22呈扁平形状，其中矩形前表面22A和矩形后表面22B彼此平行地相互靠近。
物镜24A设置在前表面22A上。
前表面22A和后表面22B通过外周面(periphery)相连，且外周面包括四个侧面。
在本实施方式中，如图5所示，位于变焦致动器34和聚焦致动器36相反侧的侧面是第一侧面，而位于物镜24A相反侧的侧面是第二侧面46。第一侧面44与第二侧面46彼此相交(在本实施方式中以90°相交)。
图像传感器26具有摄像表面和位于该摄像表面相反侧的后表面26A。
如图3所示，图像传感器26安装成使其后表面26A指向柔性基板。
如上所述，信号处理单元30形成在刚性印刷布线基板32上。
图像传感器26安装到第一侧面44，使其摄像表面指向第一侧面44。
如图5和图6所示，在图像传感器26安装到第一侧面44的情况下，柔性基板28具有从第一侧面44与第二侧面46彼此相交的相交部分48突出的突出部50。
柔性基板28的柔性基板侧连接器52安置在突出部50的表面上，该表面与柔性基板28的安装有图像传感器26的表面平齐。
如图5所示，第二侧面46具有沿相交部分48的棱线(ridge)的宽度和在从相交部分48离开(receding)的方向上的长度。
临时锁定机构54形成在第二侧面46上，印刷布线基板32经由临时锁定机构54设置在第二侧面46上。
印刷布线基板32具有与第二侧面46相同的宽度和长度。
临时锁定机构54将印刷布线基板32临时锁定在第二侧面46上，达到能调节印刷布线基板的位置的程度。
如图4、图5和图9所示，临时锁定机构54包括轴54A、壁部54B和长形孔54C，所述轴54A从在第二侧面46的长度方向上位于相交部分48相反侧的端部伸出，所述壁部54B从在第二侧面46的长度方向上位于相交部分48侧的端部伸出，所述长形孔54C形成在壁部54B中以沿与相交部分48的棱线平行的方向延伸。
印刷布线基板32设置有临时锁定孔32A和临时锁定支持片32B，其中：如图5以及图8的(A)部分和(B)部分所示，所述临时锁定孔32A与轴54A松配合；如图6所示，所述临时锁定支承片32B插入长形孔54C中，以便能调节临时锁定支承片32B在长形孔54C的延伸方向上的移动，并且能调节在离开或接近第二侧面46的方向上的移动。
通过如图9所示将轴54A松动地装配到临时锁定孔32A中，并且通过如图5-图7所示将临时锁定支承片32B插入长形孔54C中，来实现印刷布线基板32的临时锁定。从而，将印刷布线基板32临时锁定到第二侧面46上。
如图5所示，在设置于第二侧面46上的印刷布线基板32上的相交部分48附近的位置处，在与印刷布线基板32的面对第二侧面46的表面相反的表面上安置有印刷布线基板侧连接器56。
在本实施方式中，印刷布线基板侧连接器56安置在印刷布线基板32的长度方向上位于相交部分48侧的端部。印刷布线基板侧连接器56在印刷布线基板32的宽度方向上延伸。
如图8的(B)部分所示，粘合剂层58形成在印刷布线基板32的面对第二侧面46的表面上远离印刷布线基板侧连接器56的位置处。
在本实施方式中，粘合剂层58设置在设置于第二侧面46上的印刷布线基板32的位于相交部分48相反侧的端部上，并形成在长边沿印刷布线基板32的宽度方向延伸的矩形区域中。
如图3所示，在相交部分48处折叠柔性基板28的突出部50，并且将柔性基板侧连接器52结合到印刷布线基板侧连接器56。如图7所示，将粘合剂层58粘结到第二侧面46。从而，柔性基板28和印刷布线基板32得以安装在镜筒22上。
根据本实施方式，印刷布线基板32被临时锁定机构54临时锁定。当柔性基板侧连接器52结合到印刷布线基板侧连接器56时，印刷布线基板侧连接器56能被微调。因此，能轻松地并顺利地实现柔性基板侧连接器52与印刷布线基板侧连接器56的结合。
因此，能在大幅缓和施加于柔性基板侧连接器52、印刷布线基板侧连接器56、柔性基板28和印刷布线基板32上的应力的同时，将柔性基板侧连接器52结合到印刷布线基板侧连接器56。
能微调印刷布线基板侧连接器56，并能将柔性基板侧连接器52轻松地且顺利地结合到印刷布线基板侧连接器56。因此，能缩短柔性基板28的突出部50的突出长度。由于能这样缩短柔性基板28的突出部50的突出长度，所以能抑制噪音对通过印刷布线基板32传送的微弱拾取信号的副作用。这有利于改善拾取图像的质量。
由于粘合剂层58位于远离印刷布线基板侧连接器56的位置，所以在柔性基板侧连接器52结合到印刷布线基板侧连接器56时，能防止粘合剂层58粘结到第二侧面46。当柔性基板侧连接器52结合到印刷布线基板侧连接器56后，能将印刷布线基板32与第二侧面46对齐，然后安装到第二侧面46。这有利于改善操作性。
在本实施方式中，相机模块20的镜筒22呈扁平形状，前表面22A和后表面22B定位成彼此靠近。物镜24A设置在前表面22A上。第一侧面44和第二侧面46构成连接前表面22A和后表面22B的外周面的一部分。印刷布线基板32安装到第二侧面46。因此，能缩小镜筒22的前表面22A和后表面22B的连接方向上的尺寸。这有利于实现装设有相机模块20的第一壳体14的薄型化。

Claims (9)

1.一种相机模块，包括：
装设有摄像光学系统的镜筒；
图像传感器，所述图像传感器安装到所述镜筒，并拾取由所述摄像光学系统引入的物体图像；和
信号处理单元，所述信号处理单元对从所述图像传感器供给的拾取信号进行预定的信号处理；
其中：
所述图像传感器具有摄像表面和位于所述摄像表面相反侧的后表面；
所述图像传感器安装成使所述图像传感器的所述后表面指向传送所述拾取信号的柔性基板；
所述信号处理单元形成在刚性印刷布线基板上；
所述镜筒具有彼此相交的第一侧面和第二侧面；
所述图像传感器安装到所述第一侧面，所述图像传感器的所述摄像表面指向所述第一侧面；
在所述图像传感器安装到所述第一侧面的状态下，所述柔性基板具有从所述第一侧面与所述第二侧面彼此相交的相交部分突出的突出部；
所述柔性基板的柔性基板侧连接器安置在所述突出部的表面上，该表面与所述柔性基板的安装有所述图像传感器的表面平齐；
在所述第二侧面上形成临时锁定机构，所述临时锁定机构临时锁定所述印刷布线基板，达到能调节所述印刷布线基板的位置的程度；
所述印刷布线基板经由所述临时锁定机构设置在所述第二侧面上；
在设置于所述第二侧面上的所述印刷布线基板的所述相交部分附近的位置处，在与所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面相反的表面上安置有印刷布线基板侧连接器，并且在远离所述印刷布线基板侧连接器的位置处，在所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面上形成有粘合剂层；并且
在所述相交部分处折叠所述柔性基板的所述突出部，将所述柔性基板侧连接器结合到所述印刷布线基板侧连接器，并将所述粘合剂层粘结到所述第二侧面，从而所述柔性基板和所述印刷布线基板得以安装在所述镜筒上。
2.如权利要求1所述相机模块，其中，所述印刷布线基板侧连接器安置在设置于所述第二侧面上的所述印刷布线基板的位于所述相交部分附近的端部上。
3.如权利要求1所述相机模块，其中：
所述第二侧面具有在从所述相交部分离开的方向上的长度；
所述印刷布线基板具有与所述第二侧面相同的长度；并且
所述印刷布线基板侧连接器安置在所述印刷布线基板的长度方向上位于所述相交部分侧的端部上。
4.如权利要求1所述相机模块，其中，所述粘合剂层形成在设置于所述第二侧面上的所述印刷布线基板的位于所述相交部分的相反侧的端部上。
5.如权利要求1所述相机模块，其中：
所述第二侧面具有在从所述相交部分离开的方向上的长度；
所述印刷布线基板具有与所述第二侧面相同的长度；并且
所述粘合剂层形成在所述印刷布线基板的长度方向的位于所述相交部分的相反侧的端部上。
6.如权利要求1所述相机模块，其中：
所述第二侧面具有沿着所述相交部分的棱线的宽度，并且具有在从所述相交部分离开的方向上的长度；
所述印刷布线基板具有与所述第二侧面相同的宽度和长度；并且
所述印刷布线基板侧连接器在所述印刷布线基板的宽度方向上延伸。
7.如权利要求1所述相机模块，其中：
所述第二侧面具有在从所述相交部分离开的方向上的长度；
所述临时锁定机构包括轴、壁部和长形孔，所述轴从所述第二侧面的长度方向的位于所述相交部分的相反侧的端部伸出，所述壁部从所述第二侧面的长度方向的位于所述相交部分侧的端部伸出，并沿与所述相交部分的棱线平行的方向延伸，而所述长形孔形成在所述壁部中以沿与所述相交部分的棱线平行的方向延伸；
所述印刷布线基板具有临时锁定孔和临时锁定支承片，所述临时锁定孔与所述轴形成松配合，而所述临时锁定支承片插入所述长形孔中，以便能调节所述临时锁定支承片在所述长形孔的延伸方向上的移动，并且能调节在离开或接近所述第二侧面的方向上的移动；并且
通过将所述轴松动地装配到所述临时锁定孔中，以及将所述临时锁定支承片插入所述长形孔中，来实现对所述印刷布线基板的临时锁定。
8.如权利要求1所述相机模块，其中：
所述镜筒呈前表面和后表面彼此靠近的扁平形状；
所述摄像光学系统包括定位成最靠近物体的物镜；
所述物镜设置在所述前表面上；并且
所述第一侧面和所述第二侧面构成连接所述前表面和所述后表面的外周面的一部分。
9.一种包括相机模块的摄像装置，其中：
所述相机模块包括镜筒、图像传感器和信号处理单元，所述镜筒装设有摄像光学系统，所述图像传感器安装到所述镜筒并拾取由所述摄像光学系统引入的物体图像，所述信号处理单元对从所述图像传感器供给的拾取信号进行预定的信号处理；
所述图像传感器具有摄像表面和位于所述摄像表面相反侧的后表面；
所述图像传感器安装成使所述图像传感器的所述后表面指向传送所述拾取信号的柔性基板；
所述信号处理单元形成在刚性印刷布线基板上；
所述镜筒具有彼此相交的第一侧面和第二侧面；
所述图像传感器安装到所述第一侧面，所述图像传感器的所述摄像表面指向所述第一侧面；
在所述图像传感器安装到所述第一侧面的状态下，所述柔性基板具有从所述第一侧面与所述第二侧面彼此相交的相交部分突出的突出部；
所述柔性基板的柔性基板侧连接器安置在所述突出部的表面上，该表面与所述柔性基板的安装有所述图像传感器的表面平齐；
在所述第二侧面上形成临时锁定机构，所述临时锁定机构临时锁定所述印刷布线基板，达到能调节所述印刷布线基板的位置的程度；
所述印刷布线基板经由所述临时锁定机构设置在所述第二侧面上；
在设置于所述第二侧面上的所述印刷布线基板上的所述相交部分附近的位置处，在与所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面相反的表面上安置有印刷布线基板侧连接器，并且在远离所述印刷布线基板侧连接器的位置处，在所述印刷布线基板的面对所述第二侧面的表面上形成有粘合剂层；并且
在所述相交部分处折叠所述柔性基板的所述突出部，将所述柔性基板侧连接器结合到所述印刷布线基板侧连接器，并将所述粘合剂层粘结到所述第二侧面，从而所述柔性基板和所述印刷布线基板得以安装在所述镜筒上。
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