CN105282410B - 摄像头模块及其车辆部件 - Google Patents

Abstract

实施例提供一种摄像头模块，包括：外壳；容纳在外壳中的电路板，所述电路板可以与含有金属的连接器连接。所述电路板包括接地部和定位成与接地部电绝缘的连接部，该连接部可与该连接器连接。

Description

摄像头模块及其车辆部件

技术领域

实施例涉及一种摄像头模块，以及一种包括该摄像头模块的车辆部件。

背景技术

摄像头模块是一种图像拍摄装置，可以拍摄图像，然后将拍摄的图像转换为电信号。所述摄像头模块可以被应用于各种领域，包括：例如，车辆或者犯罪防范。在一个实施例中，所述摄像头模块可以被用来拍摄车辆周边的图像来帮助驾驶员安全行驶。

当摄像头模块在经历静电放电时，模块里的印刷电路板会受到影响，这可能会导致安装在印刷电路板上的多种集成电路因为噪音而发生故障。当集成电路发生故障时，摄像头模块会经受分辨率或者操作上的退化故障，例如，屏幕变暗，屏幕重叠，导致摄像头模块不能正确工作。

发明内容

相应地，本实施例提供了一种摄像头模块和一种包含该摄像头模块的车辆部件来解决该领域的问题。

实施例提供了一种带有不受静电放电影响的电路板的摄像头模块，以及包含该摄像头模块的车辆部件。

在一个实施例中，一种摄像头模块包括：外壳；以及容纳在外壳中的电路板，所述电路板可以与包含金属的连接器连接，其中，所述电路板包括接地部和定位成与接地部电绝缘的连接部，该连接部可与所述连接器连接。

所述接地部可以是所述电路板的主体或者是该主体的一部分。

所述金属可以对应于维持连接器形状的支撑件。该连接器可包含弹性材料。

接地部和连接部可以彼此相互分离。所述电路板进一步包括设置在接地部与连接部之间的电绝缘件。

连接部可以包括一个电力输入端子，该电力输入端子连接到连接器，并向电路板提供电力。连接部包括连接到连接器的信号输入和输出端子以向所述电路板提供信号或者接收来自电路板的信号。

所述电路板可以包括至少一个功能元件，所述至少一个功能元件能够被连接到电路板的接地部。

摄像头模块可以进一步包括镜头，并且所述至少一个功能元件可以包括以下各者中的至少一者：图像传感器，被设置为将来自镜头的光学图像转换成电图像信号；振荡器，被配置为产生对于图像传感器所需的时钟信号；视频放大器，被配置为放大所述图像信号，并把放大后的图像信号作为视频信号输出；转换器，被配置为将输入功率电平转换成所述电路板需要的功率电平；或控制器，被配置为控制图像传感器或转换器中的至少一者。所述转换器可包括直流(DC)-DC转换器或低压降稳压器中的至少一者。所述至少一个功能元件可进一步包括存储单元，所述存储单元被配置为临时存储在图像传感器中生成的电图像信号。该存储单元可包括闪速存储器。

所述连接部可以接收输入电力并以所接收的输入电力给转换器供电。

在另一个实施例中，一种车辆摄像头模块包括：外壳和容纳在外壳中的电路板，所述电路板可与连接器连接，所述连接器含有金属并被配置为通过第一线缆从电池接收电力，其中该电路板包括接地部和定位成与接地部电绝缘的连接部，所述连接部可与连接器连接。所述第一线缆的长度为10cm或15cm或更长。

所述连接器可通过第二线缆将在车辆摄像头模块中生成的周边图像传输到电子控制单元，所述电子控制单元被包括在车辆中并被用来分析车辆的周边图像。第二线缆的长度可以为10cm或15cm或更长。车辆周边图像可以包括车辆前方和后方中至少一者的图像。

在进一步的实施例中，车辆部件包括车辆摄像头模块。

附图说明

具体的设置和实施例将参考下述附图详细说明，在附图中，相同附图标记始终指代相同元素，其中：

图1图解了一个实施例的摄像头模块；

图2是展示了图1中电路板的一个实施例的方块图；

图3A和图3B分别是依据一个实施例描述外壳，电路板和镜头的分解透视图和组装透视图；

图4是依据实施例描述装备有摄像头模块的车辆的部分内部剖视透视图；

图5是依据实施例描述电路板的平面图；

图6(a)和图6(b)依据比较例和实施例展示了电路板在静电放电的影响下的状态；

图7依据比较例和实施例描述了摄像头模块里的静电放电对阻抗的影响。

具体实施方式

在下文中，为更好地理解实施例，提供示例性实施例通过举例来对公开内容进行详细的说明，示例性实施例将会依据参考附图被详细说明。但是，所述实施例可能会被多种方式修改，因此公开的范围不局限于文中阐述的实施例。文中提供的实施例是为了给本领域技术人员更完整地描述公开内容。

另外，相对术语，比如“第一”、“第二”、“在……上”、“在……下”，在文中被用来区别任一实体或元素与另一实体或元素，这些实体或元素不需要也不包含任何物理或逻辑关系或顺序。

图1描述一个实施例的摄像头模块100。

图1中摄像头模块100包括外壳(或壳体)110和电路板120。

外壳110可以用来容纳电路板120。即外壳110可作为保护遮盖来保护摄像头模块110的内部部件，比如保护电路板120避免被外部灰尘或者湿气侵入。

外壳110可以由比如塑料、聚丙烯、聚乙烯或者聚碳酸酯形成，并且可以全部或者部分地由金属形成。这里，聚碳酸酯有优良的耐光性和耐热性，还有高强度。同时外壳110可通过吹塑成型来形成，该实施例的外壳110的材料和外部形状不限于此。

连接器200可与容纳在外壳110中的电路板120电连接。

连接器200可以包括框架210、金属220，和凸起230。

金属220可以附着在框架210外部，比如，金属220可被用做支撑件。当连接器200由弹性材料形成时，支撑件220可以将框架210的形状维持在原始状态，从而避免连接器200变形。为此，在图1的情形中，用作支撑件的一对金属220可附着在框架210的两侧。但是，此实施例不局限于金属220的此类附着方式。

凸起230可以成形为从框架210上凸起来给连接器200提供用于与电路板120的连接元件124沿箭头30所示的方向连接或分离的形状。

电路板120可以包括接地部122和连接部124。此处，电路板120意为印刷电路板(PCB)。

接地部122以图1中的概念块示出，可以是电路板120的主体本身，或者是主体的一部分而不是独立存在。

连接部124的形状被设置为可与连接器200连接。比如，当连接器200有上述的凸起230时，连接部124的形状可以让凸起230导入到连接部124。

另外，连接部124可以包括N个端子，124-1、......、124-N来执行各种功能。N是个大于或等于1的正整数。比如，当N个端子，124-1、......、124-N是用于连接到连接器200的销的形状时，本实施例不限于N个端子，124-1、......、124-N的这些形状。

比如，N个端子，124-1、......、124-N可包括电力输入端子或信号输入/输出端子中的至少一者。

该电力输入端子可以连接到连接器200，用来接收对于电路板120所需要的电力。信号输入/输出端子可连接到连接器200，用来接收传输到电路板120的信号或者将信号从电路板120传送出。

如上所述，连接部124可用作连接器200与电路板120之间的接口。

另外，电路板120可包括至少一个功能元件(或者集成电路)。该至少一个功能元件可包括第一到第K功能元件126-1、126-2、......、126-K。此处，K是大于或等于1的正整数。第一到第K功能元件126-1、126-2、......、126-K可连接到电路板120的接地部122。当接地部122是电路板120的主体本身而不是独立部件(如上所述)时，第一到第K功能元件126-1、126-2、......、126-K可与电路板120电传导。关于第一到第K功能元件126-1、126-2、......、126-K的每一个的实例会在下文中依照图2详细描述。

同时，外部装置400可以通过线缆300连接到连接器200，并且不仅可以提供电路板所需的信号或功率，还能分析和处理在电路板120中生成或处理的信号。

比如，外部装置400可以是电源供应器。在这种情况下，连接器200可通过线缆300将来自供电单元400的电力传输到电路板120的连接部124的电力输入端子。或者，外部装置400可以是图像信号分析器。在这种情况下，连接器200可接收来自电路板120的图像信号，然后通过线缆300将该图像信号传输到图像信号分析器400。图像信号分析器400可以分析从摄像头模块100的电路板120提供的图像信号。

所述实施例不限于外部装置400的上述实例，外部装置400可以有多种其他功能。为此，摄像头模块100可通过连接器200和线缆300连接到外部装置400。

同时，在一些实施例中，电路板120的连接部124可以与接地部122电绝缘。即连接部124和接地部122可以被电浮置。

比如，接地部122和连接部124可以彼此分离，或者电分离。

或者，电路板120可以进一步包括电绝缘件128。

电绝缘件128可以被设置在接地部122和连接部124之间来将接地部122和连接部124电绝缘。

因为实施例中摄像头模块100包括外壳110，从外部施加给外壳110的静电放电10会首先到达外壳110。此时，当连接器200连接到摄像头模块100时，静电放电10会通过连接器200的金属220被导入到摄像头模块100的连接部124。

在这种情况下，当连接部124电连接到接地部122(不同于图1的说明)时，被导入到连接部124的静电放电10会被传输到电路板120。传输到电路板120的静电放电10会导致在电路板120中所包括的多个功能元件126-1、126-2、……、126-K发生故障。

但是，在实施例中的摄像头模块100的电路板120中，如上所述，连接部124与接地部122电绝缘，因此，从外壳110通过连接器200的金属220被导入到连接部124的静电放电10，不会被传输到接地部122，因此，电路板得到保护而免于静电放电10的影响。

另外，参考图1，如上所述，连接器200和外部装置400可以通过线缆300相连接。

一般来说，电阻越低，电流流动越顺畅。因此，当连接连接器200和外部装置400的线缆300的长度L短的时候，被导入到摄像头模块100的静电放电10可以通过线缆300被耗散。在这种情况下，即使连接部124和接地部122彼此没有电绝缘(不同于图1描述)，静电放电10也不会通过连接部124传输到接地部122。但是当线缆300的长度L过长的时候，比如，10cm或10cm以上或者15cm或15cm以上，静电放电10不会在线缆300上耗散。

如上所述，在影响连接器200的外部环境(比如线缆300的长度)不适宜于耗散静电放电10的情况下，从外壳110导入的静电放电10会被阻塞，而不是通过连接部124和连接器200的金属220被导入电路板120，因为如图1所示连接部124与电路板120的接地部电绝缘而不是与其相连接。

同时，在图1所示的摄像头模块100中，电路板120的实施例120A将会参照附图在下面详细描述。

图2是描述了图1所示电路板120的实施例120A的方块图。

参照图2，摄像头模块100可以进一步包括镜头130。此处，接地部122是电路板120A的主体本身，而不是上述的独立构件。另外，连接接地部122和各个元件126-1、126-2、126-3、126-4、126-5及126-6之间的G线是虚拟电线，表示接地部122是和各个元件126-1到126-6相导电的。此处，可以了解，接地部122是不与连接部124相导电的，因为连接部124与接地部122电绝缘。

图2中描述的电路板120A可以包括图像传感器126-1、振荡器126-2、视频放大器126-3、转换器126-4、存储单元126-5和控制器126-6。图2所示的元件126-1到126-6的每一个对应于图1所示的至少一个功能元件126。因此，图2表示K＝6的情况。

首先，镜头130聚焦目标物体的图像，所述图像被拍摄到图像传感器126-1上。

图像传感器126-1可以响应于时钟信号而将来自镜头130的光学图像转换成电图像信号，然后将转换后的电图像信号输出到视频放大器126-3。

振荡器126-2可以产生时钟信号然后将所产生的时钟信号输出到图像传感器126-1。

视频放大器126-3可以放大从图像传感器126-1接收的电图像信号，然后通过连接部124的信号输入/输出端子124-1(输出)将放大后的结果作为视频信号输出。

转换器126-4可以将通过连接部124的电力输入端子124-2(输入)从外部装置400接收的功率电平转换成电路板120A所需要的功率电平，然后将转换后的功率水平输出到各个元件126-1到126-6。为此，比如，转换器126-4可以包括DC-DC转换器(未示出)或者低压降(LDO)稳压器中的至少一者。

另外，存储单元126-6可以连接到图像传感器126-1，然后用来临时地存储在图像传感器126-1中生成的电图像信号。为此，存储单元126-5可以被用作闪速存储器。

控制器126-6可以控制图像传感器126-1或转换器126-4中的至少一者。

如图2示例性示出，因为连接部124与接地部122彼此电绝缘，即使静电放电10通过外壳110和连接器200的金属220导入到连接部124中，各个元件126-1到126-6仍然可以得到保护而不受静电放电10的影响。

图2中所示的摄像头模块100的电路板120A只是受保护而免于静电放电10影响的电路板120A的各个元件126-1到126-6的一个实例，所述实施例不限于此。因此，即使根据该实施例的摄像头模块100的电路板120A包括各种功能元件，该实施例也可被应用。

在下文中，参考附图来描述在图1和图2中所示的摄像头模块100的外观。

图3A和图3B分别是描述根据实施例的外壳110A，电路板120B和镜头130的分解透视图和组装透视图。

参照图3A和图3B，外壳110A和电路板120B分别对应于图1所示外壳110和电路板120的一个实施例，镜头130A可以对应于图2所示的镜头130的一个实施例。

尽管外壳110A被描述为拥有六面体的外观形状，实施例并不限于外壳110A的这种形状。外壳110A可以具有第一开口111和第二开口112。第一开口111可以对应于用于将电路板120引入到外壳110A内的开口。第二开口112可以对应于用于供连接器220的凸起230通过来与电路板120B的连接部124的连接插座129耦接的开口。但是，连接器200当然可以以不同于图3A和3B所示的方式与电路板120B耦接。

参照图3B，在电路板120B和镜头130A被容纳到外壳110A中之后，通过线缆300A连接到外部装置400的连接器200可以通过第二开口112连接到电路板120B的连接部124。在这种情况下，即使静电放电10被导入到外壳110A，电路板120B所包括的彼此电传导的多个功能元件126-1到126-K仍然可以得到保护而免于静电放电10的影响，因为如上所述连接部124与接地部122电绝缘。典型地，基本上所有安装在电路板120上的IC都可能会受到静电放电10的影响。

图3A和图3B通过举例来更好地说明根据实施例的摄像头模块100，但实施例不限于此。即，不管在摄像头模块100的外壳110、电路板120和镜头130的形状或相互间的连接结构如何，根据实施例的摄像头模块100的电路板120都可以得到保护而免于受到静电放电10的影响。

同时，根据上述实施例的摄像头模块100的应用实例会在下文中参照附图详细描述。尽管下文中举例说明的是上述摄像头模块100被应用于车辆500的情况，但实施例不限于此。即，即使当根据实施例的摄像头模块100被应用于别的用途，比如，监控摄像机时，以下描述仍然可以适用。

图4是部分内部剖视透视图，依据实施例描述了装有摄像头模块100的车辆500。

参照图4，车辆500可以包括摄像头模块100A、连接器200B、线缆300B和外部装置400A。此处，摄像头模块100A，连接器200B、线缆300B和外部装置400A分别对应图1所示的摄像头模块100、连接器200、线缆300和外部装置400的实施例。

根据一个实施例，外部装置400可以包括给车辆500的各部件提供电力的电池。电力可以从电池400A通过线缆300B和连接器200B提供到摄像头模块100A。如图1中示例性示出，连接器200B可以连接到摄像头模块100A里的电路板120。

根据另一实施例，外部装置400A可以包括电子控制单元(ECU)，用来分析车辆500的周边图像。一般来说，车辆具有多种电子控制单元中的一种。该电子控制单元可以是含有用于执行关于车辆的各种功能的软件的计算机。因此，在外部装置400A里所包含的电子控制单元可以是用来分析车辆500A周边图像的计算机。在这种情况下，连接器200B可以通过线缆300B将在摄像头模块100A里生成的周边图像传输到电子控制单元400A。

如上所述，当线缆300B的长度足够短的时候，静电放电10会通过线缆300B耗散。当线缆300B的长度很长，比如，10cm或10cm以上或者15cm或15cm以上时，根据实施例的摄像头模块100A可以保护摄像头模块100A的电路板120免受静电放电10的影响。

另外，当如图4所示示例性示出外部装置400A同时包括电池和ECM时，摄像头模块100A可以被用于车辆500的后方监控摄像头，但不限于此。依据另一实施例，摄像头模块100A可以被用作前方监视摄像头，不同于图4所示。

在下文中，将参照附图详细说明依照上述实施例的摄像头模块100和100A中所包括的电路板120、120A和120B的一个实施例120C以及静电放电10对电路板120C的影响。

图5是平面图，描述了实施例中的电路板120C。

图5所示电路板120C可以包括接地部122和连接部124。此处，接地部122可以是电路板120C的主体。根据该实施例，可以了解接地部122相对于连接部124电浮置。

图6(a)和图6(b)分别描述了根据比较例和实施例的电路板受到静电放电10影响的情况。此处，可以了解，静电放电导致的噪音强度越大，能量水平越高。

参照图6(a)，在根据比较例中的电路板的情况中，可以看出由于从外部导入到摄像头模块的静电放电，电路板120的各个区域302、304和306大大地受到由该静电放电导致的噪声的影响。

另一方面，参照图6(b)，在根据实施例的电路板的情况中，可以了解，即使静电放电10被导入到摄像头模块100，只有连接部124受到静电放电的影响，电路板的其他部分完全没有被影响。

图7是解释根据比较例310和实施例320的摄像头模块里的静电放电对阻抗影响的曲线图。水平轴表示频率，垂直轴表示在电路板中某一条线中测量到的静电放电能量。

参照图7，可以了解，在该摄像头模块中电路板的连接部和接地部彼此连接的比较例310的情况中，静电放电的能量非常高。

另一方面，在实施例320的情况中，可见该电路板的连接部124和接地部122电浮置，其静电放电的能量大大低于比较例310中的静电放电的能量。

另外，实施例中的摄像头模块是一种车辆摄像头模块，可被安装到车辆上，即，车辆或者车辆部件可以包含该实施例。

从上述说明书可以明显看出，在实施例中摄像头模块和包括该摄像头模块的车辆部件里，由于事实上电路板的连接部和接地部彼此电浮置，即使静电放电被导入到摄像头模块的外壳，电路板的多种功能元件没有受到静电放电噪音的影响。因此，所述摄像头模块和包括该摄像头模块的车辆部件可以实现降低缺陷率同时增加寿命的效果，也可以稳定地正常运行，而不受各种外界影响，比如静电放电。

尽管上述实施例参照了一些解释性的实施例，可以理解落在本公开的精神和原理范围内的很多其他的修改和实施例可以被本领域的技术人员设计出。具体来说，在说明书、附图和权利要求书范围内的主题组合布置的组成部分和/或布置中的各种变化和修改是可以的。另外，除了在组成部分和/或布置上的变化和修改之外，其他替代用途对于本领域技术人员也是一目了然。

Claims (13)

1.一种摄像头模块，包括：

外壳；以及

容纳在所述外壳中的电路板，所述电路板被配置为连接到连接器，所述连接器包含框架和金属，其中，所述金属附着在所述框架的外部，用于维持所述框架的形状，以避免所述连接器变形，

其中，所述电路板包括：

接地部；

定位成与所述接地部电绝缘的连接部，所述连接部被配置为连接到所述连接器，并且形状设置为可与所述连接器连接；以及

电绝缘件，设置在所述接地部与所述连接部之间，将所述接地部和所述连接部电绝缘，使得从所述外壳通过所述连接器的所述金属而导入所述连接部的静电放电不传输到所述接地部，

其中，所述电路板包括至少一个功能元件，并且所述至少一个功能元件与该电路板的所述接地部连接，

其中，所述连接部包括电力输入端子、信号输入和输出端子中的至少一个，

其中，所述电力输入端子连接到所述连接器以给所述电路板提供电力，所述信号输入和输出端子连接到所述连接器，以向所述电路板提供信号或者从所述电路板接收信号。

2.如权利要求1所述的摄像头模块，其中，所述连接器包含弹性材料。

3.如权利要求1所述的摄像头模块，其中，所述接地部和所述连接部彼此分离。

4.如权利要求1所述的摄像头模块，进一步包括镜头，

其中，所述至少一个功能元件包括以下各者中的至少一个：

图像传感器，被配置为将来自所述镜头的光学图像转换为电图像信号；

振荡器，被配置为产生对于所述图像传感器所需要的时钟信号；

视频放大器，被配置为放大所述图像信号，并将放大后的图像信号作为视频信号输出；

转换器，被配置为将输入电力的电平转化为所述电路板需要的电力的电平；或

控制器，被配置为控制所述图像传感器或所述转换器中的至少一者。

5.如权利要求4所述的摄像头模块，其中，所述转换器包括直流-直流转换器或低压降稳压器中的至少一者。

6.如权利要求4所述的摄像头模块，其中，所述至少一个功能元件进一步包括存储单元，所述存储单元被配置为临时存储在所述图像传感器中生成的电图像信号。

7.如权利要求6所述的摄像头模块，其中，所述存储单元包括闪速存储器。

8.如权利要求4所述的摄像头模块，其中，所述连接部接收输入电力，以将接收到的输入电力提供给所述转换器。

9.一种车辆摄像头模块，包括：

外壳；以及

容纳在所述外壳中的电路板，所述电路板被配置为连接到连接器，所述连接器包含框架和金属，并被配置为通过第一线缆从电池接收电力，

其中，所述电路板包括：

接地部；

被设置为与所述接地部电绝缘的连接部，所述连接部被配置为连接到所述连接器，并且形状设置为可与所述连接器连接；以及

电绝缘件，设置在所述接地部与所述连接部之间，将所述接地部和所述连接部电绝缘，使得从所述外壳通过所述连接器的所述金属而导入所述连接部的静电放电不传输到所述接地部，

其中，所述电路板包括至少一个功能元件，并且所述至少一个功能元件与该电路板的所述接地部连接，

其中，所述连接部包括电力输入端子，所述电力输入端子连接到所述连接器以给所述电路板提供电力，

其中，所述金属附着在所述框架的外部，用于维持所述框架的形状，以避免所述连接器变形。

10.如权利要求9所述的车辆摄像头模块，其中，所述连接器将在所述车辆摄像头模块中生成的周边图像通过第二线缆传输到电子控制单元，所述电子控制单元被包含在车辆中用来分析车辆的周边图像。

11.如权利要求10所述的车辆摄像头模块，其中，所述车辆的周边图像包括所述车辆的前方或后方中的至少一者的图像。

12.一种车辆部件，包括如权利要求1至8中的任一项所述的摄像头模块。

13.一种车辆部件，包括如权利要求9至11中的任一项所述的车辆摄像头模块。

Images