CN103634514A - 相机模块和电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及相机模块和电子装置。提供了一种相机模块,包括:图像传感器单元,被配置为包括图像传感器和安装板;片状散热部件,与所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面;以及致动器,使所述片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面。
Description
技术领域
本技术涉及相机模块和电子装置,并且更具体地,涉及能够有效地冷却图像传感器而同时将图像传感器单元配置为可移动的相机模块和电子装置。
背景技术
被配置为数字照相机等的成像装置包括相机抖动校正机制,该机制移动包括图像传感器和低通滤波器(滤光器)的图像传感器单元的位置,以在拍摄时进行相机抖动校正。
在诸如数字单镜头反光照相机(digital single-lens reflex camera)的成像装置内,灰尘可渗入其相机主体,从而例如在更换镜头时,灰尘可粘附至在图像传感器上的低通滤波器的表面。因此,作为应对所粘附的灰尘的灰尘去除对策,存在通过激活上述相机抖动校正机制并且通过往复的方式驱动(振动)图像传感器单元,来刷去粘附至低通滤波器的灰尘的对策(例如,见日本未审查的专利申请公开号2008-311925)。
此外,已经提出了一种在与成像面垂直的光轴方向上移动图像传感器的技术(例如,见日本未审查的专利申请公开号2006-148299)。
例如,在晚上和白天进行监控的监控相机装置内,在白天利用可见光进行拍摄的情况和在晚上根据是否存在红外截止滤波器(infrared cutofffilter)而利用红外光进行拍摄的情况之间光路长度是不同的。因此,通过在光轴方向上自动地移动图像传感器单元,并校正上述利用可见光和红外光拍摄时的光路长度的差异,可以实现无论在晚上还是白天都能够获得聚焦的清晰图像的监控相机装置。
发明内容
然而,在相关技术中,未充分考虑与冷却图像传感器有关的对策。即,尽管提高了图像传感器的功能,但是功耗增大,因此,热生成量往往增大,在相关技术中,主要仅通过将热量排出至空气中来进行冷却。
例如,在日本未审查的专利申请公开号2008-311925的技术中,为了相对于相机外壳在特定的方向激活图像传感器单元,图像传感器单元被配置为经由致动器和在轴上具有较小的接触面积的部件连接至相机的外壳主体。
因此,难以将在图像传感器单元中生成的热量扩散至外壳主体并驱散所述热量。此外,由于包含在致动器内的元件的材料受限,所以也难以优化热传递。因此,例如,具有以下问题:由于需要例如在图像传感器的背面上提供散热板,所以元件数量增大,从而例如,难以确保连接空间。
例如,在日本未审查的专利申请公开号2006-148299的技术中,为了转移成像面并且调节活动刚度,图像传感器单元被配置为经由枢转部(pivoting portion)和具有较小的横截面积的移动部连接至相机的外壳主体。因此,难以将在图像传感器单元中生成的热量扩散至外壳主体并驱散所述热量。
因此,在相关技术中的图像传感器单元被移动的配置中,可以说图像传感器的排热量是不充分的。此外,由于高耐热性,所以在超过操作确保温度的温度下,可导致操作故障,或者在某些情况下,可引起生成噪音,例如,暗电流。存在以下问题:由热造成的图像传感器单元的功能的劣化对于未来像素的密度较高和图像数据的高速处理是相当大的。
期望提供一种用来有效地冷却图像传感器而同时将图像传感器单元配置为可移动的技术。
根据本技术的第一实施方式,提供了一种相机模块,包括:图像传感器单元,包括图像传感器和安装板;片状散热部件,与所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面;以及致动器,使所述片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面。
片状散热部件可以关于与入射在成像面上的光的光轴平行的轴线对称地折叠。
可在所述片状散热部件的一部分内形成切口。
所述图像传感器单元以外的元件可为包括信号处理电路的母板。
所述图像传感器单元以外的元件可为包括光学透镜的透镜镜筒。
所述致动器可设置在所述图像传感器单元的成像面的背面侧上。
所述致动器可为在所述致动器的厚度方向执行弯曲操作的形状记忆合金或聚合物致动器。
所述致动器在与所述图像传感器单元的成像面平行的面上被分割成多个致动器,并且所分割的致动器被独立地驱动。
所述安装板可经由柔性板电连接至与所述安装板不同的板。
该相机模块可进一步包括无线通信单元,无线发送和接收在所述安装板和与所述安装板不同的板之间发送和接收的一些信号。
根据本技术的第二实施方式,提供了一种电子装置,包括相机模块,该相机模块包括:图像传感器单元,包括图像传感器和安装板;片状散热部件,与所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面;以及致动器,使所述片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面。
根据本技术的第一和第二实施方式,与被配置为包括图像传感器和安装板的所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形以移动图像传感器单元的成像面的片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面。
根据本技术的实施方式,能够有效地冷却图像传感器而同时将图像传感器单元配置为是可移动的。
附图说明
图1为示出根据本技术所应用的相机模块的实施方式的配置的实例的侧视图;
图2为示出从图1的上部方向看时的图像传感器单元、散热部件以及母板的示图;
图3的A和B为示出驱动致动器时相机模块内的图像传感器单元的移动的示图;
图4为示出在从图1的上部方向看时的图像传感器单元、散热部件以及母板的另一个实例的示图;
图5的A和B为示出本技术的实施方式所应用的相机模块的配置的另一个实例的侧视图;
图6的A和B为示出在使用并行链路类型时本技术的实施方式所应用的相机模块的配置的实例的侧视图;
图7为示出在图像传感器连接至安装板和成像面侧时本技术的实施方式所应用的相机模块的配置的实例的侧视图;
图8为示出将热量排至透镜镜筒时本技术的实施方式所应用的相机模块的配置的实例的侧视图;
图9为示出将热量排至透镜镜筒时本技术的实施方式所应用的相机模块的配置的另一个实例的侧视图;
图10为示出本技术的实施方式所应用的相机模块的配置的另一个实例的侧视图;
图11的A和B为示出聚合物致动器的配置和操作原理的截面图;
图12的A和B为示出在形成U形聚合物致动器时聚合物致动器的配置和操作原理的截面图;
图13为示出在图12中的聚合物致动器用于图1中的相机模块内时聚合物致动器的配置的侧视图;
图14为示出在图12中的聚合物致动器被用在图1中的相机模块中时聚合物致动器的配置的侧视图;
图15的A到C为示出图13或图14中的致动器的配置的实例的示图;
图16的A到C为示出四个聚合物致动器以圆形形式设置时这四个聚合物致动器的配置的实例的示图;
图17的A到C为示出在四个聚合物致动器以矩形形式设置时这四个聚合物致动器的配置的实例的示图;
图18为示出图像传感器单元和母板之间的电连接的实例的示图;
图19为示出图像传感器单元和母板之间的电连接的另一个实例的示图;以及
图20为示出本技术所应用的蜂窝电话的内部配置的实例的方框图。
具体实施方式
在后文中,参照附图,详细描述本公开的优选实施方式。要注意的是,在本说明书和附图中,具有基本上相同的功能和结构的结构性部件由相同的参考数字表示,并且不重复解释这些结构性部件。
在后文中,将被公开的技术的实施方式将参照附图进行描述。
图1为根据本技术所应用的相机模块的实施方式的配置的实例的侧视图。相机模块10包含在例如数字照相机、蜂窝电话或智能电话中,并且具有捕获图像的功能。相机模块10与例如相机抖动校正功能对应,因此可使得致动器移动图像传感器单元的位置,如后面所述。
图中所示的相机模块10包括透镜镜筒11、图像传感器单元12以及外壳单元13。
透镜镜筒11为管状元件,光学透镜设置在该元件内。由在透镜镜筒11内的光学透镜会聚的光在图像传感器单元12的表面上成像,从而图像被拍摄。
图像传感器单元12包括图像传感器21和安装板22。图像传感器21包括例如CMOS图像传感器或CCD图像传感器,并且设置在安装板22上,在所述安装板中安装有定时发生电路等。通过例如配线接合(wirebonding)、焊接或诸如Au的导电材料的凸块连接(bump joining)电连接图像传感器和安装板。假设在示图的上侧的图像传感器21的表面为成像面。图像传感器在成像面内接收由在透镜镜筒11内的光学透镜会聚的光,并且进行光电转换。
外壳单元13包括致动器31、散热部件32、母板33以及外壳34。
致动器31被固定至母板33,包括例如VCM、压电、步进电机、形状记忆合金或聚合物致动器,并且在示图的垂直方向上移动图像传感器单元12。在示图中的致动器31的上表面与散热部件32进行接触,并且被配置为使得散热部件32在图像传感器单元12在示图的垂直方向上移动时弹性变形。
在厚度方向进行弯曲操作的形状记忆合金或聚合物致动器适合于用作安装在具有大面积和窄间隙的区域中的致动器,如图1中所示。这是因为形状记忆合金或聚合物致动器容易形成为较薄,并容易设置在具有较大的面积和较窄的间隙的区域内,这样通过放大大的表面面积,可充分地获得移动量和驱动力。
散热部件32使用具有较高的导热性且可弹性变形的材料以片状形成。例如,石墨片、金属片、由树脂和金属构成的复合部件片等用作具有较高的导热性并且可弹性变形的材料。在图1的实例中,在示图中的安装板22的下部表面与片状散热部件32接触。
片状散热部件32被设置为包围致动器31。即,在示图中的左端部分和右端部分内,平缓地折叠片状散热部件32。即,散热部件32关于在示图中间的垂直方向上的轴(入射在成像面上的光的光轴方向)线对称地向内折叠。此外,在片状散热部件32的左右端侧上的端部部分设置为与母板33进行接触。
通过以这种方式设置散热部件32,能够通过散热部件32将图像传感器单元12的热量排出至母板33和外壳34。此外,通过移动致动器31,能够使散热部件32弹性变形。
母板33例如为其中安装有与图像信号等相关的信号处理电路的板。母板设置为固定在外壳34上。
图2为示出从图1的上部方向看时的图像传感器单元12、散热部件32以及母板33的示图。
如上所示,与安装板22的下表面(背面)接触的片状散热部件32设置为在左右侧的端部部分内与母板33进行接触。虽然在图中未示出,但是致动器31被设置为在安装板22下面的位置处由散热部件32的内部包围。
图3的A和B为示出驱动致动器31时相机模块10内图像传感器单元12的移动的示图。
图3的A示出了在致动器31在示图的垂直方向上扩展时图像传感器单元12的位置在更靠近透镜镜筒11的方向上移动的情况。图3的B示出了在致动器31在示图的垂直方向上收缩时图像传感器单元12的位置在远离透镜镜筒11的方向上移动的情况。
在图3的A或B中,散热部件32随着致动器31的扩展和收缩而弹性变形。
因此,根据本技术的一个实施方式,经由散热部件32可排出图像传感器单元12的热量。此外,致动器31的驱动可被配置为不被干扰。
在驱动致动器31时,例如,如上面图3的A和B中所示,通过扩展和收缩致动器31,散热部件32弹性变形。因此,在致动器31内需要用于使散热部件32弹性变形的驱动力。
例如,在致动器31的驱动力不够大时,可调节散热部件32的刚度。例如,如图4中所示,通过配置散热部件32,散热部件32的刚度可减小。
图4为示出在从图1的上部方向看时的图像传感器单元12、散热部件32以及母板33的另一个实例的示图。图4的实例与图2的实例的不同之处在于,在片状散热部件32折叠的部分内形成切口32a。因此,在散热部件32弹性变形时,通过切断变形量最大的部分,散热部件32的刚度可减小。
在上面图1到图3B中所描述的实例中,散热部件32已经设置为双侧对称的形状。然而,散热部件32可设置为双侧不对称的形状。在图5的A和B中示出了散热部件32设置为双侧不对称的形状的一个实例。
图5的A和B为示出本技术所应用的相机模块10的配置的另一个实例的侧视图。图5的A和B的实例与图1的实例的不同之处在于,散热部件32设置为双侧不对称的形状。由于图5的A和B的剩余配置与图1的配置相同,所以不详细进行描述。
在图5的A中所示的配置与图1的配置的不同之处在于,切断了在图中的片状散热部件32的右端部分。即,在图5的A的实例中,在图中的安装板22的下部表面与片状散热部件32接触。此外,片状散热部件32设置为包围致动器31。即,在片状散热部件32中,在图中的左端部分平缓地向内折叠(至图中的右侧)。片状散热部件32的左侧的端部部分设置为与母板33进行接触。
在图5的B中所示的配置与图1的配置的不同之处在于,切断了图中片状散热部件32的右端部分并且在另一个方向折叠图中的左端部分。即,在图5的B的实例中,在图中的安装板22的下部表面与片状散热部件32接触。此外,片状散热部件32设置为包围致动器31。即,在片状散热部件32中,在图中的左端部分平缓地向外折叠(至图中的左侧)。片状散热部件32的左侧的端部部分设置为与母板33进行接触。
通过如图5的A和B中那样配置相机模块10,可经由散热部件32排出图像传感器单元12的热量。此外,致动器31的驱动可被配置为不被干扰。通过减少散热部件32的使用量,也可降低成本。通过切断图中片状散热部件32的右端部分,大型元件可安装在图中的母板33的右部分上,从而可提高设计的自由度。
当将在图5的A和B中所示的配置的情况与在图1中所示的配置的情况进行比较时,具有在驱动致动器31时致动器31可在图像传感器单元12的左右倾斜方向倾斜的可能性。因此,在驱动致动器31时,成像面的稳定性可更差。此外,当将在图5的A和B中所示的配置的情况与在图1中所示的配置的情况进行比较时,由于散热部件32与母板33的接触面积减小,所以排热效率可降低。
在图5的B中所示的配置的情况下,还可使用其中成像面基本上平行地移动的并行链路类型。
图6的A和B为示出在使用并行链路类型时本技术所应用的相机模块10的配置的实例的侧视图。
在并行链路类型中,如图6的A中所示,柱51-1和51-2分别设置在图中的图像传感器单元12的左右端。安装连接至柱51-1和51-2并且在图中的水平方向延伸的连接部件52-1和52-2。柱51-1和51-2被配置为具有较高的刚度的部件,并且连接部件52-1和52-2被配置为具有较低的刚度的部件。在图中的安装板22的右侧的端部部分粘合至柱51-2,从而安装板22垂直地固定至柱51-2。
在并行链路类型中,柱51-2被配置为在致动器31被驱动时通常与柱51-1平行地移动。因此,当致动器31在图中的垂直方向扩展时,如图6的B中所示,柱51-2在图中的上部方向与柱51-1平行地移动。因此,由于安装板22也在图中的上部方向与柱51-2垂直地移动,所以图像传感器21的成像面在光轴方向稳定地移动。
在上面图1中所描述的实例中,图像传感器21和安装板22连接在图像传感器的成像面的背面上。然而,图像传感器21和安装板22可连接在图像传感器的成像面侧上。
图7为示出当图像传感器在成像面侧上被连接至安装板时本技术所应用的相机模块10的配置的实例的侧视图。
在图7中所示的配置的情况与在图1中所示的配置的情况的不同之处在于,安装板22设置在图中的图像传感器21的上侧(成像面侧)上,并且在安装板22内与图像传感器21的成像面对应的位置处形成开口部22a。在图7的情况中,通过例如焊接或诸如Au的导电材料的凸块连接,连接图像传感器21的电极垫片和安装板22的电极垫片。由于在图7中的剩余配置与图1的情况的配置相同,所以不详细进行描述。
上面已经描述了将图像传感器单元12的热量排出至设置在安装板22的下侧(背面侧)上的母板33和外壳34的实例。然而,例如,可将图像传感器单元12的热量排出至透镜镜筒11。
图8为示出将图像传感器单元12(图像传感器21和安装板22)的热量排出至透镜镜筒11中时本技术所应用的相机模块10的配置的实例的侧视图。
在图8中所示的配置的情况与在图1中所示的配置的情况的不同之处在于,安装外壳34,从而使得透镜镜筒11被插入其中。向上平缓地折叠在图中的片状散热部件32的左右端部分。片状散热部件32的左右侧的端部部分设置为与透镜镜筒11进行接触。
在图8中所示的配置的情况与在图1中所示的配置的情况的不同之处在于,在图中的致动器31的下侧与安装板22的上表面(正面)接触,并且在图中的致动器31的上侧与透镜镜筒的下表面接触。即,在图8中所示的配置的情况下,经由散热部件32将图像传感器单元12的热量排出至透镜镜筒11和外壳34。
当如图8中那样配置相机模块10时,需要分割致动器31并且将其设置到左右两边或者将致动器31设置为圆形形式,从而使得在图像传感器21的成像面上接收由光学透镜在透镜镜筒内部会聚的光。
在图8中所示的配置的情况与在图1中所示的配置的情况的不同之处在于,未示出母板33。
例如,当设置在图像传感器单元12的背面上的元件等不适合于排热时或者当期望母板33设置在远离图像传感器单元12的位置上时,可使用在图8中所示的配置。此外,甚至在不能确保在透镜镜筒11之下有充足的空间时,也可使用在图8中所示的配置。与图1的情况相比,通过使用在图8中所示的配置,例如,空间可被设计为节省到致动器31和母板33的厚度的程度。
在图8中所示的配置的情况下,也可经由散热部件32排出图像传感器单元12的热量。此外,致动器31的驱动可被配置为不被干扰。
在设置在图像传感器单元12的背面上的元件等不适合于排热但是适合于支撑致动器时,可使用在图9中所示的配置。
图9为示出当将图像传感器单元12(图像传感器21和安装板22)的热量排出至透镜镜筒11中时本技术所应用的相机模块10的配置的另一个实例的侧视图。
在图9中所示的配置的情况与在图8中所示的配置的情况的不同之处在于,致动器支撑部件35设置在图像传感器单元12的背面上并且致动器31被设置为固定在致动器支撑部件35上。
通过如图9中那样配置相机模块10,例如,可避免对致动器31的形状的限制。此外,根据致动器支撑部件35的强度或稳定性,可增大致动器31的驱动力。
图10为示出本技术所应用的相机模块10的配置的另一个实例的侧视图。
在图10中所示的配置的情况与在图1中所示的配置的情况的不同之处在于,热传递部件36-1和36-2安装在母板33的左右侧上。片状散热部件32的左右端插在热传递部件36-1和36-2之间。
热传递部件36-1和36-2例如由铝合金或铜构成。
即,在图10中所示的配置的情况下,通过散热部件32将图像传感器单元12的热量排出至热传递部件36-1和36-2。在图10中所示的配置的情况下,散热部件32的中间部分弹性变形,以便随着致动器31的移动而上升或下降。由于在图10中的剩余配置与在图1中的配置相同,所以不详细进行描述。
例如,当散热部件32例如由其形状很少以折叠状态保持的材料形成时,可使用在图10中所示的配置。
接下来,将描述致动器31的配置。如上所述,在厚度方向进行弯曲操作的形状记忆合金或聚合物致动器适合于用作安装在具有大的面积和窄的间隙的区域内的致动器。
图11的A和B为示出聚合物致动器60的配置和操作原理的截面图。
如图11的A中所示,聚合物致动器60包括电极层61、电极层62以及电解质层63。即,聚合物致动器60包括具有平板形状的电解质层63以及电极层61和62,彼此面对而使得电解质层63介于其间的这两个电极层的表面被形成为彼此隔离。
图11的B示出了在图11的A中的聚合物致动器60被驱动(使其变形)的实例。通过在电极层61和62之间造成电位差,离子经由电解质层63在电极层61和62之间移动。如图11的B中所示,在离子移动时,根据电位的方向,一个电极层收缩,并且另一个电极层扩展。在图11的B的实例中,电极层61收缩,而电极层62扩展。
通过颠倒电解质层63的两侧上的收缩和扩展,如图11的B中所示,在聚合物致动器60的每一部分内发生聚合物致动器60的厚度方向上的弯曲运动。
图12的A和B为示出当通过将聚合物致动器与平板形状连接从而形成U形聚合物致动器60时聚合物致动器60的配置和操作原理的截面图。
图12的A示出了聚合物致动器60的初始状态。图12的B示出了图12A中的聚合物致动器60被驱动(使其变形)的实例。如图12的B中所示,电极层61收缩而电极层62扩展,从而图中的聚合物致动器60的右部分垂直宽阔地敞开。
图13为示出当上面图12的A和B中所描述的U形聚合物致动器用作图1中所示的相机模块10的致动器31时聚合物致动器的配置的侧视图。在图13的实例中,安装两个U形聚合物致动器的开口侧朝着中间的致动器31-1和31-2。
这里,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着中间,但是两个U形聚合物致动器的开口侧可以彼此朝着外部。
在图13的情况下,聚合物致动器的开口侧(致动器31-1的右侧和致动器31-2的左侧)在初始状态下形成为垂直打开的形状。如上所述,通过在聚合物致动器的两个电极层之间造成电位差,驱动致动器31-1和31-2,从而图像传感器单元(图像传感器21和安装板22)的位置移动到图中的垂直方向。
图14为示出当上面图12的A和B中所描述的U形聚合物致动器用作在图8中所示的相机模块10的致动器31时聚合物致动器的配置的侧视图。在图14的实例中,安装两个U形聚合物致动器的开口侧朝着中间的致动器31-1和31-2。
这里,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着中间,但是两个U形聚合物致动器的开口侧可以彼此朝着外部。
在图14的情况下,聚合物致动器的开口侧(致动器31-1的右侧和致动器31-2的左侧)在初始状态下形成为垂直打开的形状。如上所述,通过在聚合物致动器的两个电极层之间造成电位差,驱动致动器31-1和31-2,从而图像传感器单元(图像传感器21和安装板22)的位置移动到图中的垂直方向。
图15的A到C为示出在图13或图14中的致动器31-1和31-2的配置的另一个实例的示图。
图15的A为示出当从光轴方向看时图13或图14中的致动器31-1和31-2的示图。图15的B为示出在图15的A的中间的虚线上的致动器31-1和31-2的截面。在图15的B中,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着中间。
图15的C为示出在图15的A的中间的虚线上的致动器31-1和31-2的另一个实例的剖视图。在图15的C中,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着外部。
在上面参照图13和图14中所描述的实例中,已经描述了通过设置两个聚合物致动器从而配置相机模块10的致动器31的实例。然而,可以通过设置三个或更多的聚合物致动器来配置相机模块10的致动器31。
例如,可以通过将四个聚合物致动器以圆形形式设置来配置相机模块10的致动器31。图16的A到C为示出当四个聚合物致动器以圆形形式设置时这四个聚合物致动器的配置的实例的示图。在该实例中,通过将致动器31-1到31-4并排设置为弧形来配置相机模块10的致动器31。
图16的A为示出从光轴方向看时致动器31-1到31-4的示图。图16的B为示出在图16的A的中间的虚线上的致动器31-1(或致动器31-3)和致动器31-2(或致动器31-4)的截面图。在图16的B中,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着中间。
图16的C为示出在图16的A的中间的虚线上的致动器31-1(或致动器31-3)和致动器31-2(或致动器31-4)的另一个实例的截面图。在图16的C中,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着外部。
在图16的A到C中,已经描述了将四个聚合物致动器以圆形形式设置的实例。然而,例如,通过以矩形形式设置四个聚合物致动器,可配置相机模块10的致动器31。图17的A到C为示出当四个聚合物致动器矩形形式设置时这四个聚合物致动器的配置的实例的示图。在该实例中,通过将致动器31-1到31-4并排设置为垂直弯曲的构形来配置相机模块10的致动器31。
图17的A为示出在从光轴方向看时致动器31-1到31-4的示图。图17的B为示出在图17的A的中间的虚线上的致动器31-1(或致动器31-3)和致动器31-2(或致动器31-4)的截面图。在图17的B中,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着中间。
图17的C为示出在图17的A的中间的虚线上的致动器31-1(或致动器31-3)和致动器31-2(或致动器31-4)的另一个实例的剖视图。在图17的C中,两个U形聚合物致动器的开口侧彼此朝着外部。
例如,如图16的A到C或17的A到C中所示,通过将相机模块10的致动器31分成四个聚合物致动器,可独立地驱动致动器31-1到31-4。例如,通过独立地控制致动器31-1到31-4,可对图像传感器21的成像面进行倾斜控制。例如,通过组合成像面的位置、倾斜探测器等,可对成像面的位置和倾斜进行反馈控制。
已经描述了将致动器31分成两个或四个致动器的实例。然而,根据倾斜控制的方向、精度等,可使用除了2和4以外的分割数量。
在相机模块10中,需要使图像传感器单元12的安装板22和母板33彼此电连接。图18为示出在本技术所应用的相机模块10中的图像传感器单元12和母板33之间的电连接的示图。在本文中,将在图1中所示的相机模块10的电连接作为一个实例进行描述。
在图18中,连接器41安装在母板33上,并且连接至安装板22的在图中的柔性板42的左端部分与连接器41耦接。这样做,经由设置在柔性板42内部的多个信号线,在安装板22和母板33之间发送和接收各种信号。
如图18中所示,当安装板22经由柔性板42被电连接至母板33时,需要在驱动致动器31时使柔性板42和散热部件32共同弹性变形。在图18中,柔性板42仅仅安装在图中的左侧上。然而,例如,柔性板也可安装在图中的右侧上,以平衡整个刚度。
近年来,随着像素数量的增大以及相机模块中的图像数据的高速处理的提高,用于在安装板22和母板33之间发送和接收信号的信号线的数量也往往增大。因此,通过内部信号线,柔性板42趋向于被放大且柔性板42的刚度趋向于增大。
例如,为了避免柔性板42的大的尺寸和高的刚度,可通过毫米波等无线发送和接收在安装板22和母板33之间发送和接收的某些信号。
图19为示出在本技术所应用的相机模块10中的图像传感器单元12和母板33之间的电连接的示图。在本文中,将在图1中所示的相机模块10的电连接作为一个实例进行描述。
在图19中,连接器41安装在母板33中,并且连接至安装板22的在图中的柔性板42的左端部分与连接器41耦接。因此,经由设置在柔性板42内部的多个信号线,在安装板22和母板33之间发送和接收各种信号。
在图19的情况中,无线通信单元43-1被安装在安装板22上,而无线通信单元43-2被安装在母板33上。这样做,在安装板22和母板33之间发送和接收的某些信号通过毫米波等被无线发送和接收。
与图18的情况相比,通过配置如图19中那样的相机模块10,例如,容易使相机模块10小型化。此外,容易调节致动器31的驱动力以及柔性板42的刚度。
如上所述,本技术所应用的相机模块被安装在诸如蜂窝电话或智能电话的电子装置。图20为示出本技术所应用的蜂窝电话的内部配置的实例的方框图。
在图20中所示的蜂窝电话100中,通信天线112例如为内置天线,并且通过分组通信(例如,电话呼叫或电子邮件)发送和接收信号无线电波。通信电路111对所发送和接收的信号执行频率转换、调制、解调制等。
扬声器120为安装在蜂窝电话100内的耳机扬声器或输出铃声(来电声音)、警报声音等的扬声器。该扬声器将从控制计算单元110中提供的音频信号转换成声波,并且将该声波输出到空中。
麦克风121为用于送话口和收集外部声音的麦克风。该麦克风将声波转换成声音信号,并且将该声音信号发送给控制计算单元110。
显示单元113例如包括诸如液晶显示器或有机电致发光显示器的显示装置以及显示器的显示驱动电路。例如,显示单元根据从控制计算单元110中提供的图像信号在显示器上显示各种字符或图像(例如,电子邮件)。此外,在从相机单元124中提供拍摄的图像时,显示单元显示拍摄的图像。
操作单元114包括按键,例如,数字键、语音键以及呼叫-结束/电源键、安装在蜂窝电话100的外壳内的箭头键、诸如快门按钮和水平拍摄模式开关等操作器以及在操作操作器时生成操作信号的操作信号发生器。此外,在蜂窝电话100包括触摸面板时,触摸面板也包含在操作单元114内。
将相机单元124被设为例如与上述相机模块10对应的功能模块。即,将本技术所应用的相机模块10设置为相机单元124。由相机单元124拍摄的图像信号由控制计算单元110进行各种图像处理,并且显示在显示单元113的显示屏上,或者被压缩为存储在存储单元116内。
存储单元116包括安装在蜂窝电话内的内部存储器以及存储所谓的用户识别模块(SIM)信息等的可拆卸地安装的卡形存储器。内部存储器包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。ROM包括可重写的ROM,例如,NAND型闪速存储器或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。ROM储存例如操作系统(OS)程序、用于控制计算单元110控制每个单元的控制程序、各种应用程序、字典数据、用于呼入声音、按键操作声音等的声音数据、以及由相机单元124拍摄的图像数据。
在控制计算单元110处理各种数据并且储存数据时,如果必要,RAM用作工作区域。
控制计算单元110包括中央处理单元(CPU)并且对通信电路111的通信进行控制,进行音频处理以及对音频处理进行控制,进行图像处理以及对图像处理进行控制,对相机单元124的拍摄进行控制,对每个单元进行其他各种信号处理和控制等。控制计算单元110执行存储在存储单元116内的各种控制程序或应用程序并且处理与该执行相关的各种数据。
虽然未示出,但是蜂窝电话100进一步包括普通蜂窝电话的组成部件,例如,使用全球定位系统(GPS)卫星无线电波的现有位置检测单元、执行用于非接触式IC卡内的非接触式通信的非接触式通信单元、将功率提供给每个单元的电池、控制功率的功率管理IC单元、外部存储器插槽、以及数字广播的接收调谐器单元和AV编解码单元。
在本文中,已经描述了本技术所应用的相机模块安装在蜂窝电话上的实例。然而,本技术所应用的相机模块可安装在各种电子装置,例如,智能电话、平板型终端、紧凑型数字摄像机、数字单镜头反光照相机、摄影机以及监控相机。
本领域的技术人员应理解的是,只要在所附权利要求或其等同物的范围内,根据设计要求和其他因素,就可进行各种修改、组合、子组合以及变更。
此外,也可如下配置该技术。
(1)一种相机模块,包括:
图像传感器单元,包括图像传感器和安装板;
片状散热部件,与所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面;以及
致动器,使所述片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面。
(2)根据(1)所述的相机模块,其中,所述片状散热部件为关于与入射在成像面上的光的光轴平行的轴线对称地折叠。
(3)根据(1)或(2)所述的相机模块,其中,在所述片状散热部件的一部分内形成切口。
(4)根据(1)到(3)中任一项所述的相机模块,其中,所述图像传感器单元以外的元件为包括信号处理电路的母板。
(5)根据(1)到(4)中任一项所述的相机模块,其中,所述图像传感器单元以外的元件为包括光学透镜的透镜镜筒。
(6)根据(1)到(5)中任一项所述的相机模块,其中,所述致动器设置在所述图像传感器单元的成像面的背面侧上。
(7)根据(1)到(6)所述的相机模块,其中,所述致动器为在所述致动器的厚度方向上执行弯曲操作的形状记忆合金或聚合物致动器。
(8)根据(1)到(7)所述的相机模块,其中,所述制动器在与所述图像传感器单元的成像面平行的面上被分割成多个致动器,并且所分割的致动器被独立地驱动。
(9)根据(1)到(8)所述的相机模块,其中,所述安装板经由柔性板电连接至与所述安装板不同的板。
(10)根据(9)所述的相机模块,进一步包括:
无线通信单元,无线发送和接收在所述安装板和与所述安装板不同的板之间发送和接收的一些信号。
(11)一种电子装置,包括:
相机模块,包括
图像传感器单元,包括图像传感器和安装板;
片状散热部件,与所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面;以及
致动器,使所述片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面。
本公开所包含的主题与于2012年8月27日在日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-186140中所公开的主题相关,其全部内容结合于此作为参考。
Claims (12)
1.一种相机模块,包括:
图像传感器单元,包括图像传感器和安装板;
片状散热部件,与所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面;以及
致动器,使所述片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的所述成像面。
2.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述片状散热部件关于与入射在所述成像面上的光的光轴平行的轴成线对称地折叠。
3.根据权利要求1所述的相机模块,其中,在所述片状散热部件的一部分内形成切口。
4.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述图像传感器单元以外的所述元件为包括信号处理电路的母板。
5.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述图像传感器单元以外的所述元件为包括光学透镜的透镜镜筒。
6.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述致动器被设置在所述图像传感器单元的所述成像面的背面侧上。
7.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述致动器为在所述致动器的厚度方向上执行弯曲操作的形状记忆合金或聚合物致动器。
8.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述致动器在与所述图像传感器单元的所述成像面平行的面上被分成多个致动器,并且所分成的致动器被独立地驱动。
9.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述安装板经由柔性板电连接至与所述安装板不同的板。
10.根据权利要求9所述的相机模块,进一步包括:
无线通信单元,无线发送和接收在所述安装板和与所述安装板不同的所述板之间发送和接收的一些信号。
11.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述片状散热部件被设置为双侧对称形状或双侧不对称形状。
12.一种电子装置,包括:
相机模块,包括:
图像传感器单元,包括图像传感器和安装板;
片状散热部件,与所述图像传感器单元的一部分以及所述图像传感器单元以外的元件接触并且弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的成像面;以及
致动器,使所述片状散热部件弹性变形,从而移动所述图像传感器单元的所述成像面。
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