CN102238324B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子设备，其中，第一连接器具有沿着第一图案的延伸方向排列的多个端子，并且第一图案与第一连接器的多个端子中的被布置成远离图像传感器的端子连接。第二连接器具有沿着第二图案的延伸方向排列的多个端子，并且第二图案与第二连接器的多个端子中的被布置成靠近图像处理电路的端子连接。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及一种摄像设备(imaging apparatus)，特别涉及一种包括摄像电路板和图像处理电路板的摄像设备，其中，该摄像电路板具有图像传感器，该图像处理电路板具有图像处理电路。

背景技术

日本特开2009-032765号公报论述了如下构造：具有图像传感器的摄像电路板经由连接器被连接到具有图像处理电路的图像处理电路板。

近来，图像传感器的驱动频率和分辨率已经提高，从而需要减少信号线的数量、降低电力消耗量、提高耐噪音性以及增大图像传感器的驱动速度。结果，在诸如低电压差分信号(LowVoltage Differential Signaling)(下文中称为LVDS)等低振幅差分信号中所使用的图像传感器的数量增加。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种电子设备，其包括：第一电路板，所述第一电路板具有图像传感器、第一连接器和第一差分信号图案(pattern)，所述第一差分信号图案将来自所述图像传感器的差分信号传输到所述第一连接器；第二电路板，所述第二电路板具有图像处理电路、第二连接器和第二差分信号图案，所述第二差分信号图案将输入到所述第二连接器中的差分信号传输到所述图像处理电路；其中，所述第一连接器与所述第二连接器连接，使得从所述图像传感器输出的信号被输入到所述图像处理电路，所述第二连接器具有沿着所述第二差分信号图案的延伸方向排列的多个端子，并且所述第二差分信号图案与所述第二连接器的所述多个端子中的被布置成靠近所述图像处理电路的端子连接。

根据本发明，摄像设备包括即使用于诸如LVD S等低振幅差分信号时也不增大电路板尺寸的电路板。

从以下参照附图对示例性实施方式的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出本发明的示例性实施方式、特征和方面，用于说明本发明的原理。

图1是示出作为根据本发明的示例性实施方式的摄像设备的示例的数字式照相机1的分解立体图。

图2是示出数字式照相机1的主体单元H的分解立体图。

图3A和图3B是示出镜头单元14和图像处理电路板16之间的连接状态的分解立体图。

图4A和图4B均示出摄像电路板21的外观。

图5A至图5D示出摄像电路板21的各层。

图6是示出第一板间连接器23的安装区域的放大图。

图7示出图像处理电路板16的外观。

图8A至图8C均是示出第二板间连接器24的安装区域的放大图。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明本发明的各种示例性实施方式、特征和方面。

图1是示出作为根据本发明的示例性实施方式的电子设备的示例的数字式照相机1的分解立体图。在图1中，前盖2、后盖3、顶盖4、底盖5、侧盖6、插口盖8和带安装构件9被分开。在图1中，电池盖单元7被安装到数字式照相机1的主体单元H。

图2是示出数字式照相机1的进一步拆分的主体单元H的分解立体图。主体单元H包括机架单元13，其中，机架单元13由均联接到作为机架构件的机架10的电池收纳部11、电池盖单元7和三脚架螺钉构件12构成。镜头单元14、闪光灯单元15、图像处理电路板16和散热板17从数字式照相机1的正面安装到机架单元13。

液晶显示单元18和操作构件19从数字式照相机1的背面安装到机架单元13。另外，柔性布线板20从数字式照相机1的顶面安装到机架单元13。

图3A和图3B是示出镜头单元14和图像处理电路板16之间的连接状态的分解立体图。图3A示出从数字式照相机1的正面观察到的连接到图像处理电路板16的镜头单元14。图像处理电路板16包括作为图像处理电路的图像处理IC 30。图3B示出从数字式照相机1的背面观察到的连接到图像处理电路板16的镜头单元14。

如图3B所示，镜头单元14在其背面包括摄像电路板21，作为图像传感器的CM OS传感器22被安装到该摄像电路板21。摄像电路板21被布置在镜头单元14和图像处理电路板16之间，并且延伸到数字式照相机1的正面。摄像电路板21的暴露在数字式照相机1正面的部分设置有作为第一连接器的第一板间连接器23。第一板间连接器23被连接到作为第二连接器的第二板间连接器24，该第二板间连接器24被设置于图像处理电路板16。

图4A和图4B均示出摄像电路板21的外观。图4A示出从CM OS传感器22的安装面观察到的摄像电路板21。图4B示出从第一板间连接器23的安装面观察到的摄像电路板21。如图4A和图4B所示，摄像电路板21在其一面具有CMOS传感器22，在另一面具有第一板间连接器23。

图5A至图5D示出摄像电路板21的各层。如图5A至图5D所示，摄像电路板21是由四个层构成的柔性布线板。图5A示出摄像电路板21的第一层21a上的布线图案。图5B示出摄像电路板21的第二层21b上的布线图案。图5C示出摄像电路板21的第三层21c上的布线图案。图5D示出摄像电路板21的第四层21d上的布线图案。

如图5A所示，第一层21a设置有与CMOS传感器22的多个电极部对应的传感器焊盘(land)25。如图5B所示，第二层21b设置有三对第一差分信号图案26a、26b和26c，各对第一差分信号图案均以LVD S的方式传输从CMO S传感器22输出的信号。形成于第一层21a的传感器焊盘25经由通孔与形成于第二层21b的三对第一差分信号图案26a、26b和26c相应地连接。

如图5C所示，第三层21c在与三对第一差分信号图案26a、26b和26c重叠的位置设置有接地图案27。如图5D所示，第四层21d设置有与第一板间连接器23上的多个端子23a对应的连接器焊盘28a以及与第一板间连接器23上的多个端子23b对应的连接器焊盘28b。

形成于第四层21d的连接器焊盘28a和28b经由通孔与形成于第二层21b的三对第一差分信号图案26a、26b和26c连接。

图6是示出第一板间连接器23的安装区域的放大图。第一板间连接器23包括分别位于其两侧的多个端子23a和多个端子23b。换句话说，多个端子23a在第一板间连接器23的一侧被成排地排列，多个端子23b在第一板间连接器23的另一侧被成排地排列。

图6还示出第一板间连接器23上方的第二层21b上的三对第一差分信号图案26a、26b和26c。如图6所示，第一板间连接器23包括分别沿着三对第一差分信号图案26a、26b和26c的延伸方向被成排排列的多个端子23a和多个端子23b。

在图6中，CMOS传感器22被安装到摄像电路板21上的第一板间连接器23的右侧，并且CMOS传感器22并不安装到第一板间连接器23的左侧。如图6所示，一对第一差分信号图案26a延伸通过与第四层21d上的多个端子23a与多个端子23b之间的区域重叠的区域，并且分别与多个端子23a中的被布置成靠近未安装CMOS传感器22的一侧的端子23a1连接。

同样地，一对第一差分信号图案26b延伸通过与第四层21d上的多个端子23a与多个端子23b之间的区域重叠的区域，并且分别与多个端子23b中的被布置成靠近未安装CMOS传感器22的一侧的端子23b1连接。一对第一差分信号图案26c延伸通过与第四层21d上的连接多个端子23b的区域重叠的区域，并且分别与多个端子23b中的被布置成靠近未安装CMOS传感器22的一侧的端子23b2连接。

在本示例性实施方式中，可仅使三对第一差分信号图案中的两对第一差分信号图案配置于多个端子23a与多个端子23b之间的区域。

在本示例性实施方式中，与配置于第一板间连接器23的一侧的端子23a连接的一对第一差分信号图案26a以及与配置于第一板间连接器23的另一侧的端子23b连接的一对第一差分信号图案26b被配置在该区域中。利用该配置，这两对第一差分信号图案26a和26b可具有大致相同的布线长度。

假设与配置于第一板间连接器23的另一侧的端子23b连接的两对第一差分信号图案26b和26c被配置在多个端子23a与多个端子23b之间的区域中。

两对第一差分信号图案26b和26c都与配置于第一板间连接器23的另一侧的端子23b连接，导致这两对第一差分信号图案26b和26c的布线长度不同。因此，将一对第一差分信号图案26a和一对第一差分信号图案26b配置在多个端子23a与多个端子23b之间的区域中是有效的。

在第二层21b，三对第一差分信号图案26a、26b和26c被彼此相邻地配置。结果，仅一个形成于第三层21c的接地图案27就可覆盖所有这三对第一差分信号图案26a、26b和26c。因此，在第三层21c，诸如CMOS传感器22的电源线等布线可被配置于除接地图案27以外的区域，从而提高安装效率。

该结构使得摄像电路板21在不增大尺寸的情况下在其上形成三对第一差分信号图案26a、26b和26c。

图7示出了图像处理电路板16的外观，并且是从数字式照相机1的正面观察到的图像处理电路板16的主视图。图像处理电路板16包括图像处理IC 30、第二板间连接器24和其它电子部件。

图8A至图8C均是示出图像处理电路板16上的安装第二板间连接器24的区域的放大图。图8A示出其上安装有第二板间连接器24的图像处理电路板16的外观。图8B示出在图8A所示的区域内形成于图像处理电路板16的第一层的布线图案。

图8C示出在图8A所示的区域内形成于图像处理电路板16的第二层的布线图案。图像处理电路板16是由八个层构成的刚性印刷电路板。图像处理电路板16的第三层至第八层与本发明没有关系，因此下文中不予说明。

如图8A所示，第二板间连接器24包括分别位于其两侧的多个端子24a和多个端子24b。换句话说，多个端子24a在第二板间连接器24的一侧被成排地排列，而多个端子24b在第二板间连接器24的另一侧被成排地排列。

当第一板间连接器23被连接到第二板间连接器24时，第二板间连接器24的多个端子24a与第一板间连接器23的多个端子23a相应地电连接。当第一板间连接器23被连接到第二板间连接器24时，第二板间连接器24的多个端子24b与第一板间连接器23的多个端子23b相应地电连接。

如图8B所示，图像处理电路板16的第一层具有与第二板间连接器24的多个端子24a对应的连接器焊盘31a和与第二板间连接器24的多个端子24b对应的连接器焊盘31b。

图像处理电路板16的第一层还具有与图像处理IC 30的多个电极单元对应的IC焊盘32。图像处理电路板16的第一层还具有将I C焊盘32连接到连接器焊盘31a和31b的三对第二差分信号图案33a、33b和33c。

如图8B所示，第二板间连接器24包括均沿着三对第二差分信号图案33a、33b和33c的延伸方向被成排排列的多个端子24a和多个端子24b。

在图8B中，图像处理IC 30被安装于图像处理电路板16上的第二板间连接器24的左侧，并且图像处理IC 30并不安装于第二板间连接器24的右侧。如图8B所示，一对第二差分信号图案33a延伸通过多个端子24a与多个端子24b之间的区域，并且分别与多个端子24a中的被布置成靠近具有图像处理IC 30的一侧的端子24a1连接。

同样地，一对第二差分信号图案33b延伸通过多个端子24a与多个端子24b之间的区域，并且分别与多个端子24b中的被布置成靠近具有图像处理IC 30的一侧的端子24b1连接。一对第二差分信号图案33c在第二板间连接器24的安装区域的外侧延伸，并且分别与多个端子24b中的被布置成靠近具有图像处理IC30的一侧的端子24b2连接。

在本示例性实施方式中，可仅使三对第二差分信号图案中的两对第二差分信号图案配置于多个端子24a与多个端子24b之间的区域。在本示例性实施方式中，与配置于第二板间连接器24的一侧的端子24a连接的一对第二差分信号图案33a以及与第二板间连接器24的另一侧的端子24b连接的一对第二差分信号图案33b被配置在该区域中。该配置使得这两对第二差分信号图案33a和33b具有大致相同的布线长度。

基于与第一差分信号图案中的理由相同的理由，将一对第二差分信号图案33a和一对第二差分信号图案33b配置在多个端子24a与多个端子24b之间的区域中是有效的。

在图8C中，区域A位于三对第二差分信号图案33a、33b和33c的配置区域的下方。如图8C所示，区域A具有接地图案34。因此，接地图案34覆盖这三对第二差分信号图案33a、33b和33c。

图像处理电路板16的第二层包括除接地图案34以外的布线图案。被配置在除三对第二差分信号图案33a、33b和33c的形成区域以外的区域中的这些布线图案并不影响三对第二差分信号图案33a、33b和33c。

图像处理电路板16的第三层包括各种布线图案，但是，由于形成于图像处理电路板16的第二层的接地图案34，这些布线图案并不影响三对第二差分信号图案33a、33b和33c。

在本示例性实施方式中，三对第二差分信号图案33a、33b和33c形成于图像处理电路板16的第一层，从而，仅在图像处理电路板16的第二层形成接地图案就足够了。

如果三对第二差分信号图案33a、33b和33c被配置于图像处理电路板16的第二层，则需要在图像处理电路板16的第一层和第三层均形成接地图案。本示例性实施方式使三对第二差分信号图案33a、33b和33c形成于图像处理电路板16的第一层，减少了接地图案，因此，不会增大图像处理电路板的尺寸。

另外，在本示例性实施方式中，IC焊盘32、连接器焊盘31a和31b以及三对第二差分信号图案33a、33b和33c均形成于图像处理电路板16的第一层。结果，CMOS传感器22的被输入到第二板间连接器24中的差分信号不经由通孔传输到其它层，而仅通过第一层传输到图像处理IC 30。这保持了高信号品质。

另外，在本示例性实施方式中，三对第二差分信号图案33a、33b和33c与第二板间连接器24的被布置成靠近图像处理IC 30的安装侧的端子24a 1、24b 1和24b2相应地连接。这减小了图像处理电路板16的第一层的用于三对第二差分信号图案33a、33b和33c的面积，并且提高了图像处理电路板16的第一层的布线效率。由此，用于三对第二差分信号图案33a、33b和33c的面积的减小使图像处理电路板16的第二层的接地图案34的面积减小。

上述结构提高了图像处理电路板16的第二层的布线效率。结果，即使使用诸如LVDS等低振幅差分信号，也不会增大图像处理电路板16的尺寸。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是，应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。所附的权利要求书的范围符合最宽泛的解释，以包含所有这些变型、等同结构和功能。

Claims (7)

1.一种电子设备，其包括：

第一电路板，所述第一电路板包括图像传感器、第一连接器和第一差分信号图案，所述第一差分信号图案将来自所述图像传感器的差分信号传输到所述第一连接器；

第二电路板，所述第二电路板包括图像处理电路、第二连接器和第二差分信号图案，所述第二差分信号图案将输入到所述第二连接器中的差分信号传输到所述图像处理电路；

其中，所述第一连接器与所述第二连接器连接，使得从所述图像传感器输出的信号被输入到所述图像处理电路，

所述第二连接器包括沿着所述第二差分信号图案的延伸方向排列的多个端子，

所述第二差分信号图案的延伸方向是从所述第二连接器到所述图像处理电路的方向，

所述第二差分信号图案与所述第二连接器的所述多个端子中的被布置成靠近所述图像处理电路的端子连接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一连接器包括沿着所述第一差分信号图案的延伸方向排列的多个端子，

所述第一差分信号图案的延伸方向是从所述图像传感器到所述第一连接器的方向。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一差分信号图案与所述第一连接器的所述多个端子中的被布置成远离所述图像传感器的端子连接。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一连接器包括沿着所述第一差分信号图案的延伸方向在所述第一连接器的两侧被成排地排列的多个端子，

所述第一差分信号图案的延伸方向是从所述图像传感器到所述第一连接器的方向。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第一差分信号图案延伸通过被配置在所述第一连接器的一侧的多个端子与被配置在所述第一连接器的另一侧的多个端子之间的区域，并且所述第一差分信号图案与所述第一连接器的所述多个端子中的被布置成远离所述图像传感器的端子连接。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第二连接器包括沿着所述第二差分信号图案的延伸方向在所述第二连接器的两侧被成排地排列的多个端子。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述第二差分信号图案延伸通过被配置在所述第二连接器的一侧的多个端子与被配置在所述第二连接器的另一侧的多个端子之间的区域，并且所述第二差分信号图案与所述第二连接器的所述多个端子中的被布置成靠近所述图像处理电路的端子连接。

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