CN107409172A - 摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种在由电缆连接摄像基板与其他的基板的摄像装置中,能够提高制造作业性,并且良好地抑制电缆成为原因的噪声的影响的摄像装置。本发明具备:具有摄像元件的摄像基板;对来自上述摄像元件的信号进行处理的信号处理基板;以及连接上述摄像基板与信号处理基板的带状的电缆,在上述摄像基板以及信号处理基板分别设置有用于固定上述电缆的两端部的固定部,上述摄像基板以及信号处理基板配置为各个上述固定部的长度方向部位彼此成为沿着与该长度方向交叉的交叉方向重复的位置关系,上述电缆具有对上述两端部之间的至少一部分赋予弯曲特性的弯曲部。
Description
技术领域
本发明涉及摄像装置。
背景技术
以往,提出了具有由电缆连接摄像基板与其他的基板的构造的摄像装置(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-157309号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在由电缆连接摄像基板与其他的基板的构造中,通常考虑耐噪声性而使电缆尽量短。特别地,在如专利文献1那样将摄像基板相对于其他的基板固定的情况下,预先决定摄像基板与其他的基板的相对位置关系,因此使电缆的长度具有富裕的必要性较低。另外,在将摄像基板与其他的基板直线连接的构造中,能够以最短距离进行电缆连接为较大的优点,因此电缆还是尽量短。
但是,若连接摄像基板与其他的基板的电缆较短,则即使从耐噪声性的观点来看优选,也存在制造作业性变差的难点。
因此,本发明的目的在于提供一种如下摄像装置:在由电缆连接摄像基板与其他的基板的摄像装置中,能够提高制造作业性,并且能够良好地抑制电缆成为原因的噪声的影响。
用于解决课题的方案
本发明具备:具有摄像元件的摄像基板;对来自上述摄像元件的信号进行处理的信号处理基板;以及连接上述摄像基板与信号处理基板的带状的电缆,在上述摄像基板以及信号处理基板分别设置有用于固定上述电缆的两端部的固定部,上述摄像基板以及信号处理基板配置为各个上述固定部的长度方向部位彼此成为沿着与该长度方向交叉的交叉方向重复的位置关系,上述电缆具有对上述两端部之间的至少一部分赋予弯曲特性的弯曲部。
或者,本发明具备:具有摄像元件的摄像基板;对来自上述摄像元件的信号进行处理的信号处理基板;以及连接上述摄像基板与上述信号处理基板的带状的电缆,上述摄像基板与上述信号处理基板能够调整相对的位置,在上述摄像基板以及上述信号处理基板的至少一方设置有用于固定上述电缆的端部的固定部,上述电缆具有对其两端部之间的至少一部分赋予弯曲特性的弯曲部。
发明的效果
根据本发明,在由电缆连接摄像基板与其他的基板的摄像装置中,能够提高制造作业性,并且良好地抑制电缆成为原因的噪声的影响。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的摄像装置搭载于车辆的状态下的摄像基板与信号处理基板的位置关系的剖视图。
图2是表示实施例1的摄像装置的外观的图。
图3是卸下实施例1的摄像装置的外罩的状态下的展开图,图3(a)是从垂直方向观察的图,图3(b)是其立体图。
图4是从垂直方向观察实施例1的摄像装置的信号处理基板的图。
图5是图3(a)的B-B之间的剖视图,图5(a)是在连接摄像基板与信号处理基板的电缆使用了不赋予弯曲特性的电缆的情况下的剖视图,图5(b)是在连接摄像基板与信号处理基板的电缆使用了具有赋予弯曲特性的弯曲部的电缆的情况下的剖视图。
图6是表示实施例2的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图,且是相对于图5(b)的构造,在电缆与电子部件之间以及电缆与外罩之间配置绝缘物的图。
图7是表示实施例3的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图。
图8是表示实施例4的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图。
图9是表示实施例5的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图,且是表示将摄像基板上的连接器与配置于信号处理基板上的摄像基板侧的面的连接器连接的图。
图10是表示实施例6的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图,且是摄像基板上的连接器与配置于信号处理基板的摄像基板侧的面的连接器配置于在垂直方向上重复的位置,电缆被收纳于摄像基板与外罩之间的状态的图。
图11是表示实施例7的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图,且是将电缆收纳于由摄像基板与信号处理基板形成的空间时的连接构造。
图12是表示实施例8的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图,且是信号处理基板上的连接器的电缆插入方向与图9的例子相反的情况下的连接构造。
图13是表示实施例9的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图,且是供电缆从信号处理基板上的连接器经由设置于信号处理基板的插通孔连接于摄像基板上的连接器的构造。
图14是表示实施例10的摄像装置的摄像基板与信号处理基板的电缆连接构造的剖视图,且是从配置于与摄像基板侧相反的一侧的面的信号处理基板上的连接器经由插通孔连接于摄像基板上的连接器的构造。
具体实施方式
在对实施方式进行说明之前,叙述作为摄像装置的立体摄影机。此外,以下,作为摄像装置以立体摄影机为例进行说明,因此存在将摄像装置适当地称为“立体摄影机”的情况。
近年来,预防安全的意识高涨,搭载于车辆,求得直至前车、行人等对象物的距离,为了避免与对象物的碰撞,能够高精度地测定距离的立体摄影机备受瞩目。立体摄影机安装了多个摄像元件。另外,不仅大型、中型车辆,在像小型汽车那样的小型车辆也搭载的需求也高涨。但是,搭载两个摄影机,根据由该两个摄影机摄像的图像应用三角测量技术求得直至对象物的距离的立体摄影机容易成为大型化。另外,立体摄影机通过由两个摄影机摄像的图像的各像素的偏差(视差)求得距离,从而存在求得的距离的精度因设计、制造误差引起的光轴偏差、热、噪声等引起的摄像元件的特性变动而跌落的可能性。
以下,基于附图对本实施例的小型立体摄影机的实施例详细地进行说明。图1是表示在安装于车辆内的立体摄影机中,具备摄像元件10的摄像基板20与搭载了对来自摄像元件20的信号进行处理的处理电路的信号处理基板21的位置关系的图,图1(a)是摄像基板20位于比信号处理基板21更靠后方的情况下的立体摄影机的剖视图,图1(b)是摄像基板20位于比信号处理基板21更靠前方的情况下的剖视图。此外,信号处理基板也存在被称为主基板的情况。此外,立体摄影机的小型化通过将多个摄像基板20配置于与信号处理基板21重复的位置,缩短基线长,从而能够实现。
图2是表示本实施例的立体摄影机的外观的图。本立体摄影机由第一摄像部30(左摄像部)、第二摄像部31(右摄像部)以及供第一摄像部30配置于一方且供第二摄像部31配置于另一方的壳体(保持部件2以及外罩3)构成,根据由第一摄像部30与第二摄像部31摄像的图像计算视差,生成距离图像,基于该距离图像,识别车辆前方的对象物。此时,第一摄像部30的光轴与第二摄像部31的光轴配置为成为平行,从而能够提高识别精度。因此,光轴调整也能够针对每个摄像基板进行调整。
图3是卸下作为立体摄影机的壳体的一部分的外罩3的状态下的展开图,图3(a)是从图2的A观察时的展开图,图3(b)是其立体图。此处,构成壳体的保持部件2以及外罩3为所谓的金属制的部件。
在保持部件2的内部具备两个摄像基板20(第一摄像基板(左摄像基板)、第二摄像基板(右摄像基板)),该两个摄像基板20具有:两个摄像元件10(第一摄像元件(左摄像元件);第二摄像元件(右摄像元件));以及将由摄像元件10摄像的摄像图像向搭载有处理电路的信号处理基板21输出的通信连接部亦即连接器4(第一通信连接部、第二通信连接部)。
该两个摄像基板20相对于保持部件2的长度方向中心左右对称地配置,并且沿着同一平面并排配置。另外,两个摄像基板20配置为该两个摄像基板间方向的位置与信号处理基板21重复。另外,摄像基板20与信号处理基板21配置为沿着这些各基板的平面彼此交叉。
图4是从垂直方向观察信号处理基板21的图。在信号处理基板21配置有电源部32、影像处理部33、识别处理部34,在相反安装面(背面)具备两个作为与摄像基板20的通信连接部的连接器5。此时,设置于摄像基板20的连接器4与设置于信号处理基板21的连接器5配置为连接器的长度方向位置重复。具体而言,摄像基板20的连接器4与信号处理基板21的连接器5配置为连接器4以及连接器5的长度方向部位彼此成为沿与该长度方向交叉的交叉方向重复的位置关系。
在将摄像基板20的连接器4与信号处理基板21的连接器5配置为沿连接器长度方向重复的情况下,连接器4与连接器5成为所谓直线地配置的状况,因此考虑活用该距离的近度的优点而将电缆40尽量缩短。另一方面,若考虑连接器彼此的连接作业性,则电缆40越长越容易使用。
图5是图3(a)的B-B之间的剖视图,此处也图示了外罩3。在该例中,考虑连接作业性而使用比较长的电缆40。图5(a)是相对于电缆40不特别地加工,而连接摄像基板20的连接器4与信号处理基板21的连接器5来组装的情况下的剖视图,图5(b)是连接了连接器4与连接器5的电缆40具有赋予弯曲特性(被弯曲加工)的弯曲部40a、40b的情况下的剖视图。
在图5(b)的例子中,在电缆40形成有两个弯曲部40a、40b。
弯曲部40a配置于由摄像基板20与信号处理基板21围起的空间S1内。就该空间S1而言,在安装有外罩3的情况下,成为由摄像基板20、信号处理基板21以及外罩3围起的空间。
另外,弯曲部40b配置于由摄像基板20、信号处理基板21以及保持部件2围起的空间S2内。此外,在将摄像基板20与信号处理基板21的面中的朝向空间S1的一侧设为表面的情况下,空间S2成为由摄像基板20以及信号处理基板21的与表面相反一侧的背面和保持部件2围起的空间。
另外,电缆40具有如下所谓S字形状:在信号处理基板21固定一端部并朝向摄像基板20,在摄像基板20的近前折返,接下来朝向远离摄像基板20的方向,再次折返而将另一端部固定于摄像基板20。
在图5(a)的情况下,电缆40不具有赋予弯曲特性的弯曲部,因此电缆40凭借欲复原成平坦状的力自然地弯曲。此时,存在电缆40的收纳形态在每个制品中不同的可能性。另外,电缆40与信号处理基板21上的电子部件35接触,因此来自电子部件35的噪声、热传递至摄像基板20,从而导致摄像元件10的特性变动,使视差精度跌落。相同地,电缆40也与导电性的外罩3接触,从而基于相同理由使视差精度降低。
与此相对,在图5(b)的情况下,利用形成了赋予弯曲特性的弯曲部的电缆40来连接连接器4与连接器5之间,从而使电缆40与电子部件35之间,或电缆40与外罩3之间分离,能够消除噪声、热的影响。此外,作为电缆40,在将连接器4与连接器5连接前,可以使用预先进行弯曲加工而赋予弯曲特性的部件,也可以使用在将连接器4与连接器5连接后,进行弯曲加工而赋予弯曲特性的部件。另外,是否对电缆40赋予弯曲特性,能够通过从连接器4、5卸下电缆40等,根据形成不对电缆40施加外力的自然状态时的形状进行判断,在形状在形成自然状态时也不成为平坦状的情况下,能够判断为赋予弯曲特性。
另外,本实施例的摄像装置分别分体地构成摄像基板20、信号处理基板21以及电缆40,其组装方法考虑有各种方法。作为方法之一,考虑在将电缆40的一端部连接于信号处理基板21后将信号处理基板21固定于保持部件2,与此不同,也将摄像基板20固定于保持部件2,最后将电缆40的另一端部连接于摄像基板20。除此之外,也考虑首先在摄像基板20以及信号处理基板21连接电缆40并将3者一体化后,将摄像基板20以及信号处理基板21固定于保持部件2的方法。无论哪种组装方法,摄像基板20与信号处理基板21的相对位置关系在组装时均变化,从而两者的距离变化,因此优选在电缆40存在长度的富裕。另一方面,在组装后凭借弯曲部40a、40b而发挥保形性,因此电缆40的稳定性良好,从而如上所述地耐噪声性优越。
通常,在这种摄像装置那样以各连接器4、5的长度方向部位彼此成为沿与该长度方向交叉的交叉方向重复的位置关系的方式配置摄像基板20以及信号处理基板21的情况下,各连接器4、5成为直线的位置关系,因此能够以最短距离进行连接。在本实施例的构造中反而抑制该优点,为了实现连接作业性的提高,将电缆40形成比较长,另外考虑完成后的电缆40的稳定性而形成弯曲部。
另外,摄像基板20为了调整摄像基板20上的摄像元件10与光学系统7的位置关系(所谓的光轴调整),而构成为能够调整相对于光学系统7的相对位置,但使电缆40具有长度的富裕,从而也能够提高该相对位置调整的作业性、调整宽度的自由度。另外,在如立体摄影机那样具备多个摄像基板的情况下,将各摄像基板20的每一个相对于信号处理基板21进行位置调整,因此考虑了作业性以及保形性双方的电缆40的构造特别在立体摄影机中有用。
如上所述,就本实施例的摄像装置而言,在由电缆连接摄像基板与其他的基板的摄像装置中,能够提高制造作业性,并且良好地抑制电缆成为原因的噪声的影响。另外,也能够确保光轴调整的作业性,并抑制噪声、热的影响引起的视差的精度降低,且通过缩短基线长而实现小型化。
图6是在图5(b)中进一步在电缆40与电子部件35之间、电缆40与外罩3之间配置绝缘物50的剖视图。即便在电缆40具有预先形成的弯折部的构造中,也因车辆的振动,而使电缆40存在与电子部件35、外罩3接触的可能性,因此在各个分离部配置绝缘物50,从而能够避免噪声、热的影响。
图7是连接器5配置于信号处理基板21的表面侧的例子。在该情况下,除了上述的组装方法之外,也考虑首先将摄像基板20与信号处理基板21固定于保持部件2,接下来将电缆40连接于摄像基板20以及信号处理基板21的方法。即使在上述的构造中,也起到通过电缆40的弯曲部40a、40b提高作业性与耐噪声性的效果。
上述实施例示出了摄像基板20位于信号处理基板21的前方的情况,但即便在摄像基板20位于信号处理基板21的后方的情况下,也能够获得相同的效果。
图8是连接了摄像基板20的连接器4与配置于信号处理基板21的背面的连接器5的构造。在该构造中,将配置于由摄像基板20、信号处理基板21以及保持部件2围起的空间S2内的弯曲部40b设置于电缆40,从而能够以电缆40不与保持部件2接触的方式决定距离。
图9是连接了摄像基板20的连接器4与配置于信号处理基板21的摄像基板侧的面的连接器5的构造。将弯曲部40a设置于多处。另外,在图9的例子中,具有三个配置于由摄像基板20与信号处理基板21围起的空间S1内的弯曲部40a,具有一个配置于由摄像基板20、信号处理基板21以及保持部件2围起的空间S2内的弯曲部40b。
图10是摄像基板20的连接器4与配置于信号处理基板21的摄像基板20侧的面的连接器5配置于沿垂直方向重复的位置的情况下的连接图,所连接的电缆40收纳于摄像基板20与保持部件2之间。此外,在该构造中,摄像基板20与信号处理基板21重复,从而摄像装置的进深尺寸缩小。
图11是将电缆40收纳于由摄像基板20与信号处理基板21形成的空间S1的连接构造。根据该构造,能够使电缆40不与保持部件2、摄像基板20、信号处理基板21接触。
图12是相对于图9的例子,使信号处理基板21上的连接器5的电缆插入方向相反的连接构造。另外,图13是相对于图12的例子,电缆40从连接器5经由设置于信号处理基板21的插通孔6连接于连接器4的图。另外,图14是从配置于与摄像基板20相反的一侧的面的信号处理基板21上的连接器5经由插通孔6连接于摄像基板20上的连接器4的图。
由电缆40连接摄像基板20与信号处理基板21的方法除了上述以外,也考虑各种方法,能够期待上述效果的构造不限定于图示的例子。
以上,对本发明的实施例进行了说明,但本发明不限定于上述各实施例,能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当地变更。例如,本发明不限定于立体摄影机,只要为由电缆连接摄像基板与信号处理基板的构造,则也能够应用于仅具有一个摄像元件的所谓的单眼摄影机。
另外,在上述实施方式中,以能够调整摄像基板与光学系统的位置关系的摄像装置为例进行了说明,但即便是摄像基板与光学系统的相对位置关系固定的摄像装置,在由电缆连接摄像基板与信号处理基板的构造的情况下,在摄像基板以及信号处理基板连接电缆的作业的作业性也可能成为问题,因此本发明有效。
另外,在上述实施方式中,以连接有电缆的固定部为设置于摄像基板以及信号处理基板的连接器的摄像装置为例进行了说明,但固定部不限定于连接器,也可以为利用焊锡等的部件。
另外,在上述实施方式中,以在摄像基板以及信号处理基板具有固定电缆的固定部的摄像装置为例进行了说明,但也可以设置有摄像基板以及信号处理基板的一方(例如摄像基板)与电缆(或者软性基板)一体化,仅在另一方的基板(例如信号处理基板)固定电缆的固定部。即便在该情况下,在能够调整摄像基板与光学系统的位置关系的构造的情况下,摄像基板与光学系统的位置关系的调整作业的作业性也可能成为问题,因此本发明有效。
附图标记的说明
1—挡风玻璃,2—保持部件,3—外罩,4—连接器,5—连接器,6—插通孔,10—摄像元件,20—摄像基板,21—信号处理基板,30—摄像部(左摄像部),31—摄像部(右摄像部),32—电源部,33—影像处理部,34—识别处理部,40—电缆,50—绝缘物。
Claims (9)
1.一种摄像装置,其特征在于,具备:
具有摄像元件的摄像基板;
对来自所述摄像元件的信号进行处理的信号处理基板;以及
连接所述摄像基板与信号处理基板的带状的电缆,
在所述摄像基板以及信号处理基板分别设置有用于固定所述电缆的两端部的固定部,
所述摄像基板以及信号处理基板配置为各个所述固定部的长度方向部位彼此成为沿着与该长度方向交叉的交叉方向重复的位置关系,
所述电缆具有对所述两端部之间的至少一部分赋予弯曲特性的弯曲部。
2.一种摄像装置,其特征在于,具备:
具有摄像元件的摄像基板;
对来自所述摄像元件的信号进行处理的信号处理基板;以及
连接所述摄像基板与所述信号处理基板的带状的电缆,
所述摄像基板与所述信号处理基板能够调整相对的位置,
在所述摄像基板以及所述信号处理基板的至少一方设置有用于固定所述电缆的端部的固定部,
所述电缆具有对其两端部之间的至少一部分赋予弯曲特性的弯曲部。
3.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像基板以及所述信号处理基板配置为沿着各基板的平面彼此交叉,
在由所述摄像基板与所述信号处理基板包围的空间内配置有所述弯曲部。
4.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像基板以及所述信号处理基板配置为沿着各基板的平面彼此交叉,
在由所述摄像基板或所述信号处理基板与壳体包围的空间内配置有所述弯曲部。
5.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
至少具有两个所述弯曲部。
6.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
就所述电缆而言,一端部固定于所述信号处理基板并朝向所述摄像基板,在所述摄像基板的近前折返并朝向远离所述摄像基板的方向,再次折返而使另一端部固定于所述所述摄像基板。
7.根据权利要求5所述的摄像装置,其特征在于,
所述弯曲部的至少一个配置于由所述摄像基板以及所述信号处理基板包围的空间内,
其他的弯曲部配置于由所述摄像基板或者所述信号处理基板与壳体包围的空间内。
8.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述信号处理基板的固定部配置于所述信号处理基板具有的面中的与由所述摄像基板形成空间的面的相反一侧的面上。
9.根据权利要求1或2所述的摄像装置,其特征在于,
具备多个所述摄像基板,
各个所述摄像基板分别能够调整与所述信号处理基板的相对的位置。
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