CN112055135B - 电子相机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有壳体的电子相机，多重折叠的刚柔电路板和刚性的传感器电路板布置在该壳体中，刚柔电路板具有至少三个刚性的印刷电路板区段，其中，所述至少三个印刷电路板区段通过至少两个可弯曲的柔性区段彼此电连接。刚柔电路板的第一印刷电路板区段借助插接连接与传感器电路板电连接，第一印刷电路板区段构造为用于处理所述传感器电路板的数据，其中，所述刚柔电路板在非折叠的平坦状态下具有近似L形或U形的几何形状。通过可弯曲的柔性区段彼此连接的印刷刚性电路板区段以特别节省空间的方式布置在相机壳体内，以最佳地导出释放的损失热。

Description

电子相机

技术领域

本发明涉及一种电子相机，具有壳体，在该壳体中以节省空间的方式布置了具有至少三个刚性印刷电路板区段的多重折叠式刚柔电路板和刚性传感器电路板，其中，所述至少三个印刷电路板区段通过至少柔性区段彼此电连接。

背景技术

如今，电子相机广泛用于自动化技术中，以补充控制和/或调节技术所需的传感器。功能强大的相机可用于全自动生产设备中，尤其用于质量控制、设备控制、产品或设备零件的定位、实时过程分析等。通过相机也可以更轻松地实现在同一条生产线上灵活生产不同类型的产品。

为了满足现代生产技术不断增长的需求，这种电子相机在高帧频情况下具有高分辨率，并且允许以黑白、彩色或人眼无法感知的其他光谱范围成像。此外，电子相机应具有最小的安装体积，以便于将其集成到生产设备中。通常，借助用于图像处理的复杂数字算法至少对图像传感器和/或其他传感器提供的原始数据进行分析评价或预分析评价，这一般需要相机中电部件具有很高的数字、硬件方面处理能力。此外，此类相机必须具有通用的电气连通性，也就是说，通过不同的数据接口例如USB，LAN，WLAN或CameraLink与生产设备的控制和/或调节电子设备进行通信，以传输图像数据。

电子相机的先前已知实施方式的缺点除了其他方面外还在于壳体尺寸、散热不足和所使用的接口标准很少的可变性。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种具有模块化的且易于组装的积木块方案的电子相机，该电子相机在发生的热功率损失的导出和安装空间需求方面进一步优化。

上述目的首先通过以下方式实现：刚柔电路板的第一印刷电路板区段通过插接连接与传感器电路板电连接，并且第一印刷电路板区段构造为用于处理传感器电路板的数据，其中，刚柔电路板在非折叠的平坦状态具有近似L形或U形的几何形状。

由于刚柔电路板的刚性印刷电路板区段根据本发明在空间上多次折叠，因此可以特别节省空间地将其集成到电子相机的壳体中。同时，由刚柔电路板和传感器电路板的电部件释放的损失热或废热流具有极好的导出。根据本发明的相机的两个实施方式(USB变型方案和千兆以太网变型方案)都是所谓的“机器视觉紧凑型相机”，它们旨在集成到快速运行的全自动生产设备或生产线中。在电子相机的所谓USB的第一实施方式中，数据传输是通过USB 3.0标准或更高版本进行的，而在所谓千兆以太网的第二实施方式中，数据传输是根据千兆位以太网标准(LAN接口)进行的)。在本说明书的上下文中，术语“数据”主要是指电子相机的至少一个电子图像传感器(例如CCD传感器或CMOS传感器)的数字图像数据。

通过印刷电路板区段的根据本发明的设计、布置、部件分布等，可以经济地生产具有全部功能的所谓的“机器视觉紧凑型相机”。根据本发明的相机的所需基面或所谓“占用面积(Footprint)”为约30×30mm或29×29mm。根据本发明的设计是一种通用的相机平台，其中，可以使用大约十五种不同的图像传感器实施方式。优选使用具有对角线在15.5mm和17.5mm之间的光敏传感器表面的1"或1.1"图像传感器。考虑了模块化原理，并且，排版的或可插拔的“扁平”前模块带有传感器板和放置在其上的图像传感器使得未来可以进一步开发，例如具有较小功能范围和数量减少的刚性电路板区段的电子相机。此外，电子相机在防尘和防水密封性方面可以具有IP 67电气防护等级。电子相机还可以具有辅助(备用)电源/IO插座或带有可加装的O形圈的M8插接器(IEC 61076-2-104)，以使这些连接符合IP 67的防尘和防水要求。

电子相机的第一实施方式或者说所谓USB变型方案以及电子相机的第二实施方式或者说所谓千兆以太网变型方案都可以由于所使用的刚柔电路板的创新性空间多重折叠布置而高度自动化地并且在快速运行的生产设备上高度自动化地、无相关的故障时间或停机时间地安装。在印刷电路板区段之间延伸的柔性区段别无连接器的并且基本上没有错位地、基本齐平地衔接地从刚性电路板区段中引出。由于刚柔电路板在未折叠的状态时在相机的USB变型方案情况下为大致L形或者在相机的千兆以太网变型方案情况下基本为U形，导致简化的电路板制造。

优选构造用于外部通信的第二印刷电路板区段和用于能量供应的第三印刷电路板区段。由此确保壳体的均匀散热。

优选，在刚柔电路板的折叠状态下，三个印刷电路板区段彼此平行间隔开地延伸，其中，第三印刷电路板区段布置在第二印刷电路板区段和第一印刷电路板区段之间。由此确保更有效地将热量散发到相机机壳中。通过改变第一印刷电路板和第三印刷电路板之间的轴向距离，也可以适应传感器电路板的不同安放尺寸。

在另一构型中，三个印刷电路板区段在折叠状态基本上平行于壳体的后部件和前部件延伸，并且传感器电路板的图像传感器向壳体的前部件方向取向。因此，刚柔电路板可以最大程度节省空间地集成到电子相机的壳体中。

优选，第二印刷电路板区段的USB控制器指向壳体后部件的方向，第一印刷电路板区段的至少两个电部件，尤其是FPGA、微控制器、微处理器和/或存储器模块，指向背离传感器电路板方向。因此得到USB控制器的优化的散热。还优选，在第二印刷电路板区段上竖直地布置与USB控制器连接的USB插座。此外，可以给第二印刷电路板区段配属至少一个状态LED可以。

在另一有利构型中，第二和第三印刷电路板区段在轴向上阶梯状地与壳体的后部件连接，并且，例如实施为SMT插接连接器或THT-M8插接器的电源/IO插座在电路板区段上并且相对于壳体的后部件垂直地安装，其中，在壳体的组装状态下电源/IO插座穿过第二印刷电路板区段中的四分之一圆形缺口并且至少区段地被接收在后部件的穿通部中。这提供了特别节省空间的结构。在本说明书的上下文中，术语“SMT插接连接器或THT-M8插接器”定义SMT-M8插接器或THT-M8插接器，它们的区别仅在于它们的SMT技术或THT技术可安装性。

USB插座例如实施为SMT-或THT-USB Micro B插座或实施为SMT-或THT-USB Type-C插座，该USB插座优选垂直地安装在第二印刷电路板区段上并且垂直于壳体的后部件以及平行于壳体的纵轴线，该插座至少区段地被接收在壳体后部件的穿通部中。由此确保节省空间的布置以及USB插座的机械上牢固的固定。USB插座可以构造为选择式地用于SMT安装或THT安装。

优选在第一印刷电路板区段上安装FPGA和配属给它的存储器模块，其中，源自FPGA和/或存储器模块的损失热流能够被径向引导到壳体中。因此确保了第一印刷电路板区段的电部件的有效冷却。

优选在第二印刷电路板区段上安装为表面安装技术所构造的USB控制器，来自USB控制器的损失热流可以在壳体处于闭合状态时借助导热垫或者直接传递到壳体的后部件中。由此确保第二印刷电路板区段的电部件的特别有效的冷却。

在另一技术上有利的构型中，第一和第三印刷电路板区段之间的轴向距离可以借助至少一个柔性区段来改变。由此可以在无需较大结构措施的情况下灵活调整传感器电路板在相机壳体内的不同轴向位置或所谓的安放尺寸，该安放尺寸除其他因素外可能由不同类型的图像传感器、滤镜、防护玻璃等得出。

在电子相机的另一实施方式中，尤其是第二和第三印刷电路板区段构造为用于外部通信和/或用于电能供应。这使得能够例如通过广泛应用的LAN标准或USB标准在较大的空间距离上以高数据速率进行数据传输。外部通信和运行所需电能的馈给可以有线和/或必要时无线方式进行。对于外部通信优选使用有线的LAN接口，优选按照Giga以太网标准。替代地或补充地，可以是M8 AUX电源I/O插头用于供电。

在技术上有利的改进方案中，第四印刷电路板区段具有至少一个LAN接口，尤其是至少一个SMT或THT以太网插座，并且第五印刷电路板区段尤其被设置为用于可选的外部电源。因此，存在至少一个附加的能量供应选项可供电子相机用，该能量供应选项还可以可选地用于数据传输，尤其是以IO控制信号的形式。在本说明书的上下文中，术语“SMT或THT以太网插座”是指SMT以太网插座或THT以太网插座。

根据另一有利构型，所述至少一个SMT或THT以太网插座基本上垂直于第四印刷电路板区段取向。因此得到特别节省空间的构造。

在另一构型中，第四印刷电路板区段具有边缘侧的和向外的延续部，其具有与第四印刷电路板区段相比减小的材料厚度，其中，配属的柔性区段至少在一个区域中在与该延续部部粘接。由此，尽管以太网插座与第四印刷电路板区段的该延续部的多个焊盘焊接，柔性区段在延续部的区域中仍可以较容易地折叠或灵活地弯曲。

在进一步的扩展方案中，在刚柔电路板的折叠状态下，五个印刷电路板区段基本上彼此平行间隔开地布置在壳体中。

这在通过壳体良好排热的同时提供了刚性电路板区段的特别节省空间的布置。

优选，在刚柔电路板的折叠状态下，第五印刷电路板区段的插座和第四印刷电路板区段的SMT或THT以太网插座指向壳体的后部件方向，并且传感器电路板的图像传感器朝向壳体的前部件方向取向。这使相机具有良好的可连接性。优选，在印刷电路板区段上设置至少一个状态LED和AUX电源/IO插头，它们可以被使用者从背面或者说从相机壳体的背离镜头的背面容易地触及到并看到。

优选，第三印刷电路板区段、第四印刷电路板区段和第五印刷电路板区段在轴向上阶梯式地与栓连接，尤其螺纹连接，并且第一电路板段通过电插接与传感器电路板连接，该传感器电路板又与壳体的前部件连接，尤其是螺纹连接，其中，第二印刷电路板区段被机械部分、尤其是电路板保持架接收在壳体中。由此得到印刷电路板区段在壳体中的牢固的机械固定。

根据另一构型，柔性区段在第一、第二、第三和第四印刷电路板区段之间与它们一体地延伸，并且相对于壳体纵向中心轴线交替地成90°。因此可以实现相机的印刷电路板区段之间的电连接的特别节省空间的实施。

在另一构型中，SMT或THT以太网插座垂直地位于第四印刷电路板区段上并且垂直于壳体的后部件并且平行于壳体的纵轴线定位，并且在壳体的闭合状态下至少区段地被接收在壳体的后部件的穿通部中。由此确保以太网插座的特别节省空间的布置。

根据另一改进方案，辅助电源/IO插座例如被构造为SMT或THT-M8插接器并且被安装在第五印刷电路板区段上，并且，在壳体处于闭合状态下时辅助电源/IO插座至少区段地被接收在壳体的后部件的中空柱形穿通部中。由此确保优化的节省空间的布置，同时确保辅助电源/IO插座在电子相机壳体内的在机械上牢固的固定。

相机的第二和第三印刷电路板区段之间的轴向距离优选可以借助至少一个柔性区段来改变。由此可以适配传感器电路板的不同轴向位置。

在技术上有利的扩展构型中，电子相机的壳体的体积小于50cm³。由于电子相机的壳体的极小空间尺寸，可以容易且在空间上灵活地集成到现有的以及新开发的生产设备中。

优选，带有处于其上的图像传感器的传感器电路板分别与壳体的前部件连接、尤其是螺纹连接，并且分别形成电子相机的前模块。由此确保传感器电路板的可靠位置固定。前端模块还可以简化功能测试以及使电路板布置更容易适应未来几代电子相机。

附图说明

下面借助示意图更详细地说明本发明的两个优选实施方式。

附图示出：

图1：根据本发明的电子相机的第一实施方式的轴向分解立体视图，具有折叠的刚柔电路板和带有图像传感器的传感器电路板，

图2：平坦地展开的图1所示刚柔电路板的上侧的俯视图，带有传感器电路板，

图3：图1所示刚柔电路板的下侧的俯视图，带有传感器电路板，

图4：根据本发明的电子相机的第二实施方式的轴向分解立体视图，具有折叠的刚柔电路板，具有带图像传感器的传感器电路板，

图5：平坦地展开的具有图4所示传感器电路板的刚柔电路板的上侧的俯视图，

图6：平坦地展开的具有图4所示传感器电路板的刚柔电路板的下侧的俯视图，以及

图7：图4的局部VII的放大立体视图，和

图8：图7的局部VIII的示意性纵剖面。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的电子相机的第一实施方式的轴向分解立体视图，具有折叠的刚柔电路板和带有图像传感器的传感器电路板。

电子相机10的第一实方式例或者说所谓“USB变型方案”除了其他部分外还包括壳体12和镜头14。壳体12具有前部件16和后部件18，在前部件16和后部件18之间例如可以沿着壳体12的纵轴线20轴向地夹紧两个在这里图中仅用点划线表示的、分别呈U形的半壳件，用于闭合相机10的壳体12。在电子相机10的完全组装状态下，镜头14布置在壳体12的前部件16中。

在壳体12中布置有所谓的刚柔电路板24，该刚柔电路板在此例如仅示例性地具有分别刚性构造的第一、第二和第三印刷电路板区段26、28、30，其中，刚性的印刷电路板区段26、28、30在图中为了优化描述还设置有带圆圈的阿拉伯数字1、2和3。第一印刷电路板区段26借助可弯曲的第一柔性区段32与第二印刷电路板区段28导电地连接。相应地，第二印刷电路板区段28借助第二柔性区段34与第三印刷电路板区段30导电地接触。两个可弯曲的柔性区段32、34中的每一个与分别配属的刚性印刷电路板区段26、28、30整体或者说一体构造，并且可以具有多个单层或多层实施的印刷导体迹线，用于相邻的印刷电路板区段26、28、30的电接触。柔性区段32和34也可以从图1所示的位置开始关于纵轴线20分别具有与镜像的走向。柔性区段32、34可以关于纵向中心轴线210相对于图1所示的空间位置对置地构造在配属的刚性印刷电路板区段216、26、28、30上。

另外，在壳体12中布置有刚性的传感器电路板40，其上安装有光学图像传感器42，该传感器电路板与前部件16一起形成易于更换的、轴向扁平的光学前模块46。代替光学图像传感器42，传感器电路板40可以装备有至少一个任意其它传感器。通过在需要时可以容易地脱开的电插接连接44，传感器电路板40也是导电地连接到刚柔电路板24的第一印刷电路板区段26上。由此，在电子相机10的刚柔电路板24上也可以以简单的方式连接具有不同传感器类型的其他传感器电路板。插接连接44优选通过所谓的板对板连接器来实现。图像传感器42和可选的其他传感器在轴向上、也就是说在相机10的纵轴线20的方向上的集成构造得特别窄。在相机10的纵轴线20的方向上较短的、具有图像传感器42的传感器电路板40既可以用于客户相机变型方案，也可以用于新的相机概念，或者也可以用于所谓的嵌入式视觉相机产品。替代地，带有图像传感器42的传感器电路板40也可以作为独立的产品出售。

在第一印刷电路板区段26或者说FPGA板上布置有第一和第二电部件50、52。

在刚柔电路板24的在这里示出的折叠的或者说集成到壳体12中的状态下，第一、第二和第三印刷电路板区段26、28、30彼此平行间隔开地延伸。第一电部件50是处理单元，例如所谓的FPGA 54(＝“现场可编程门阵列”，Field Programmable Gate Array)，微控制器或微处理器等。第二电部件52例如可以实施为存储器模块56，如RAM芯片(静态RAM和/或动态DDR3-RAM，DDR4-RAM)，PROM存储器，闪存器，EPROM，E2Prom等。第二印刷电路板区段28在此仅示例性地除了其他部件外还具有USB控制器58和至少一个未示出的状态LED，该USB控制器具有配属的USB插座60。所有电子和机电部，例如FPGA 54、存储器模块56(RAM)、USB控制器58、电插接连接44等，都优选构造为所谓的SMD构件(SMD＝“Surface MountedDevices”，表面安装设备)，因此适用于刚性印刷电路板区段26到30的在现有技术中已知并且被广泛使用且节省空间的表面安装技术(SMT＝“Surface-Mounting Technology”，表面安装技术)。相机的电部件也可以至少部分地构造为用于从电路技术中充分公知穿通插接安装的所谓“THT”构件(“Through Hole Technology”，“通孔技术”构件)，在刚性的印刷电路板区段26至30中具有相应的通孔。

FPGA 54和存储器模块56分别布置在第一印刷电路板区段26或FPGA板的相同的、未标记的侧上，其中，该侧在此处所示的刚柔电路板24折叠的状态下指向第三印刷电路板区段30的方向。在第一印刷电路板区段26的与该侧背离或对置的一侧上优选焊接有电插接连接44或者说板对板连接器。

在快速且高分辨率的图像传感器42的情况下，FPGA 54通常具有高的电功率消耗，因此至少需要被动冷却。存储器模块56和USB控制器58也是同样情况。由于FPGA 54和存储器模块56位于第一印刷电路板区段26的同一侧，因此它们可以借助未示出的大面积冷却元件一起冷却，其中，一起以损失热流Q1例如经由壳体12或其未示出的下半壳容易地排出到相机10的外部环境70中。由此，尤其是FPGA 54和存储器模块56的焊点对温度波动、材料疲劳和裂纹形成较不敏感。

例如考虑冷却体、冷却板、导热垫等作为冷却元件。

FPGA 54借助相对较宽的、几乎边缘长的第一柔性区段32与第二印刷电路板区段28或USB控制器板电连接，在USB控制器板上安装有USB控制器58。同样可能的是，平行于纵轴线20延伸的柔性区段32关于纵轴线20镜像地布置在两个彼此平行间隔开的印刷电路板区段26、28之间。此外，USB控制器58(所谓的FX3芯片)和USB插座60安装在刚柔电路板24的第二印刷电路板区段28的指向壳体12的后部件18的方向的、未示出的侧上。这样在结构上实现了在功能上无质量缺陷的USB接口的强制性要求的前提条件。这通过USB控制器58和USB插座60之间的尽可能短的导体迹线来实现，该导体迹线具有最小阻抗并因此具有低的电损失。

第三印刷电路板区段30具有电源/IO插座62，通过该电源/IO插座可以向刚柔电路板24和传感器电路板40供应运行所需的电能。替代地，也可以通过电源/IO插座62来对未示出的外部电部件供电。运行所需的电能的供应也可以例如通过USB插座60进行。电源/IO插座62在这里例如构造为特别紧凑的SMT-M8插接器，但也可以构造为THT-M8插接器，以实现穿通插接式安装。在第二印刷电路板区段28中为了电源/IO插座62的轴向通过而设置了近似四分之一圆形的缺口64。为了节省空间，USB插座60垂直地布置在第二板区段28上。第三印刷电路板区段30的电源/IO插座62和未示出的状态LED也是同样情况。

在此处所示的完全展开或者说安装的位态中，三个印刷电路板区段26、28、30分别相互平行间隔开地延伸，其中，第三印刷电路板区段30接合在第一和第二印刷电路板区段26、28之间。

在第一印刷电路板区段26和第三印刷电路板区段30之间存在至少略微可变的距离A1，从而可以补偿图像传感器42的不同的安放尺寸B1或布置在传感器电路板40上的其他传感器的安装高度。通过第三印刷电路板区段30布置在第一印刷电路板区段26和第二印刷电路板区段28之间，尤其得到由第一印刷电路板区段26的电部件50、52释放的损失热流Q1沿径向方向良好地导出到壳体12中并因此导出到电子相机10的外部环境70中。另外，由USB控制器58释放的损失热Q2沿轴向方向有效地经由壳体12的后部件18排出到电子相机10的外部环境70中。

电子相机10的壳体12的体积的尺寸优选等于或小于50cm³，这显著简化了电子相机10在生产设备中的结构集成。

电子相机10的壳体12的后部件18还具有用于USB插座60和电源/IO插座62的各一个轴向穿通部72、74。USB插座60和电源/IO插座62都在轴向方向上指向电子相机10的壳体12的后部件18的方向，并且构造为SMD构件或用于SMT安装。USB插座60在这里实施为所谓的SMT USB micro B插座。替代地，USB插座60和/或电源/IO插座62可以是接线的，即带有用于所谓“通孔技术”的连接线。

USB控制器58也具有高的电率消耗，因此必须至少被被动地冷却。通过使用垂直USB插座60、刚柔电路板24的刚性印刷电路板区段26、28、30的此处示出的布置和折叠，USB控制器58可以借助在附图中仅表示出的导热垫66、导热焊盘等直接经由壳体12的后部件18冷却。相机10的壳体12的未示出的优选由金属板形成的半壳借助已知的板材加工方法通过成形、分离例如冲压、锯切、拉深、弯曲等来生产。壳体12的前部件16和后部件18作为压铸件通过压铸由金属制成。

呈立式的、为表面安装技术构造的USB Micro B插座形式的垂直USB插座60优选朝向后部件18定向，并且借助近似矩形的穿通部72穿过相机10的壳体12的后部件18出来，以连接相应的USB电缆。

相机10的组装简单且成本有利，这是因为具有USB控制器58的第二印刷电路板区段28和用作电源/IO板的第三印刷电路板区段30两者都可以通过最少数量的尤其呈螺钉、膨胀销或铆钉形式的紧固元件与壳体12的后部件18连接。相应地，传感器电路板40通过四个紧固元件与壳体12的前部件16连接，在此仅其中的三个紧固元件76可见。第二印刷电路板区段28在这里直接与壳体12的后部件18连接，而第三印刷电路板区段30相对于壳体12的后部件18在轴向上更高一个层级地紧固在壳体12的后部件18的轴向突出的栓78上。这种两级的、特别节省空间的结构设计以及指向壳体12的后部件18方向的USB插座60和同样以这种方式取向的电源/IO插座62，结合创新的电子设计，可以实现相机10的成本优化的配置和组装。USB插座60既垂直也平行于壳体12的后部件18定向。

在不损害刚柔电路板24的三个刚性印刷电路板区段26至30在壳体12中的牢固机械固定的情况下，在壳体12处于闭合的、未示出的状态下时，可视频图像传感器42的未示出的光学敏感表面与镜头支承面79或者说镜头14在相机10的壳体12的前部件16中的安装面之间的安放尺寸B1。安放尺寸B1处了其他因素外还可以通过图像传感器42的轴向高度、传感器玻璃的厚度、可能存在的保护玻璃以及可能存在的用于彩色图像传感器的滤光器的材料厚度等来改变。在安放尺寸B1改变的情况下，刚性的印刷电路板区段26至30以及传感器电路板40在壳体12内相应地轴向移位。

不考虑在第一印刷电路板区段26的区域中由于FPGA 54、存储器模块56、插接连接44以及宽的柔性区段32造成的位置紧张和具有USB控制器58、USB插座60的第二印刷电路板区段28上的拥挤以及具有电源/IO插座62和至少一个未示出的)状态LED的第三印刷电路板区段30上的有限空间提供，刚柔电路板24的制造简单且廉价。同时，与传感器电路板40无关地确保了两个损失热流Q1、Q2经由壳体12到相机10的外部环境70中的优化的导出。

第二印刷电路板区段28或者说USB控制器板通过第二柔性区段34连接到第三印刷电路板区段或者说电源/IO板上。所有电部件和插接连接器，如尤其是图像传感器42、FPGA54、存储器模块56、USB控制器58、状态LED、插接连接44、USB插座60、电源/IO插座62等，可以全自动组装，并且以常规的、同样全自动的回流焊工艺(所谓的回流焊)进行焊接，而无需手动焊接工艺。具有电源/IO插座62(在此实施为紧凑的直立SMT M8插座)的第三印刷电路板区段30为了确保优化的折叠性而通过与第一柔性区段32相比明显较窄的第二柔性区段34与第二印刷电路板区段28连接，其中，插座62通过第二印刷电路板区段28的缺口64和壳体12的后部件18的柱形穿通部74在轴向上伸出。

刚柔电路板24仅需要三个刚性的印刷电路板区段26、28、30就可以，它们在非折叠状态下呈L形放置，这由于较简单的制造技术而使刚柔电路板24的制造商和部件生产具有更高的生产率。这些优点尤其通过插座60、62在第二和第三印刷电路板区段28、30上根据本发明优化的空间分布以及插座类型的专门选择来实现。例如电源/IO插座62是根据IEC61076-2-104标准的至少六针的SMT M8插接器，而垂直或竖直安装的USB插座以SMT USBMicro B插座的形式实现。

具有图像传感器42的传感器电路板40借助电插接连接44构造为可以与第一印刷电路板区段26分离的单元。

前模块46用未示出的“前模块测试器”测试。图像传感器42运行并且既能以光学方式也能以电子方式被检查。为了检查刚柔电路板24，使用也未示出的所谓“核心板测试器”(Coreboardtester)。刚柔电路板24或所谓的“核心板”仅以电子方式进行测试。电连接器44或所谓的“板对板”不是强制性用于“核心板测试器”内部的电接触。

SMT USB Micro B插座形式的垂直或直立USB插座60(理论上5GBit/s的USB 3.0)必要时可以用更新的SMT USB Type C插座(理论上10 GBit/s的USB 3.1 Gen.1或可以理论上20GBit/s的USB 3.2)替换，用于更快速的数据传输。紧凑型SMT电源/IO插座62和USB插座60以及至少一个状态LED都可以使用SMT或“通孔技术”标准构件实现，其中，USB插座60和电源/IO插座62既相互平行也分别垂直于相机10的壳体12的后部件18地取向。

另外，刚柔电路板24具有精心制作的平衡设计，因为为了安全功能而首先专业地考虑和实施了电部件或构件的完美定位、布局、导体迹线走向、阻抗，EMC方面等。由于三个刚性印刷电路板区段26、28、30的优化的空间折叠以及两个柔性区段32、34的走向，在实现相机12的杰出的、适合大规模生产的可安装性或可集成性的同时保证了完美功能。

不考虑传感器电路板40、第一印刷电路板区段26借助电插接连接44的机械固定以及第二印刷电路板区段28和第三印刷电路板区段30在相机10的壳体12的后部件18上的机械固定，安放尺寸B1可以在电子相机10的这里所述的第一实施方式(所谓的“USB变型方案”)中以及在电子相机的第二实施方式(见图4至8“千兆以太网变型方案”)中同样地以简单的方式均衡并且对于电子相机的两个变型方案或实施方式保持相同的设计原理或结构相同的构造。

图2示出了平坦地展开的图1所示刚柔电路板的上侧的俯视图，带有传感器电路板。

刚柔电路板24的上侧80的仅以黑色虚线表示的周边轮廓在此处所示的展开或者说平坦的状态下具有近似L形的造型。

在刚性第一的导体迹线区段26上安置有用于处理由传感器电路板的图像传感器生成的数据或图像(原始)数据的FGPA 54和存储器模块56。带有图像传感器42的传感器电路板40与刚柔电路板24的第一刚性印刷电路板区段26之间的电连接借助电插接连接44进行，该电插接连接优选为确保足够高的带宽而实施成高极数的。借助FGPA 54和存储器模块56，至少对由图像传感器42提供的数据进行实时预处理，然后将这些数据通过也是高极数的第一柔性区段32转发给第二印刷电路板区段28的USB控制器。然而，在图2的图示中，具有缺口64的第二印刷电路板区段28的USB控制器、USB插座和的至少一个状态LED被遮盖。

第三印刷电路板区段30具有这里仅示例性地有六极的电源/IO插座62。替代地，电源/IO插座62也可以实施为八极、十极或更多极。第一印刷电路板区段26与第二印刷电路板区段28通过与第二柔性区段34相比明显更宽的第一柔性区段32连接，由此确保FGPA 54与存储器模块56以及第二印刷电路板区段28的USB控制器之间的高数据传输速率。第二印刷电路板区段28和第三印刷电路板区段30之间的电接触借助与第一柔性区段32相比明显更窄、也就是说具有较少数量的电导体迹线的第二柔性区段34进行。

近似矩形的图像传感器42位于传感器电路板40的上侧82的区域中，该图像传感器例如可以构造为记录人眼可见或不可见的光谱范围内的高分辨率图像的快速序列。

三个刚性印刷电路板区段26、28、30中的每一个除了第二印刷电路板区段28的近似四分之一圆形的缺口64之外几乎具有相同的正方形规格。

图3示出了具有图1的传感器电路板的刚柔电路板的下侧的俯视图。

在相对于图2以镜面图像方式翻转的图3的图示中，刚柔电路板24的下侧90同样具有L形的周边几何形状，如用黑色虚线所示。刚性印刷电路板区段26、28、30又通过柔性区段32、34以合适的方式彼此电连接。在带有缺口64的第二印刷电路板区段28的下侧90的区域中可以看到USB控制器58和USB插座60。

带有在这里被遮盖的图像传感器的传感器电路板40与第一印刷电路板区段26之间的在需要时可以容易地再脱开的插接连接44例如可以通过插口条94和与该插口板对应地构造的插刀条或插销条96来实现。插座条94布置在刚柔电路板24的下侧90的边缘侧区域中，而插刀条或插销条96相应地位于传感器电路板40的背离图像传感器的下侧98的边缘侧区域中。反之，插座条94也可以位于传感器电路板的下侧98上而插刀条或插销条96相应地位于刚柔电路板24的下侧90上。

图4示出了电子相机的第二实施方式的轴向分解立体视图，具有折叠的刚柔电路板，该刚柔电路板具有带图像传感器的传感器电路板。

电子相机200的第二实施方式或所谓的“千兆以太网变型方案”除了其他部件外还包括带有镜头204的壳体202。壳体202又具有前部件206和后部件208，在前部件206和后部件208之间，例如两个这里在图中仅用虚线表示的分别呈U形的半壳件可被沿着纵轴线210轴向夹紧，用于完成电子相机200的基本上全面闭合的壳体202。在电子相机200的壳体202的组装状态下镜头204集成在前部件206中。可以设置镜头204到相机200的前部件206中的至少防溅水的集成。

在壳体202中又布置有所谓的刚柔电路板214，其与具有三个刚性印刷电路板区段的第一实施方式不同具有分别刚性构造的第一、第二、第三、第四和第五印刷电路板区段216、218、220，222，224。五个印刷电路板区段216、218、220、222、224在图中为了更好地看出又设有带圆圈的阿拉伯数字1、2、3、4和5。第一印刷电路板区段216通过可弯曲的第一柔性区段228与第二印刷电路板区段218导电地连接。第二印刷电路板区段218与第三印刷电路板区段220通过第二柔性区段230导电接触。第四印刷电路板区段222借助第三柔性区段232导电地连接到第三印刷电路板区段220上。第四印刷电路板区段222又通过第四柔性区段234与第五印刷电路板区段224导电地连接。所有的柔性区段228至234也可以从图4所示的位置出发关于纵轴线210分别镜像地走向。

四个高度柔性且容易弯曲的柔性区段228至234中的每一个与分别配属的刚性印刷电路板区段216至224整体地或一体地构造，并且可以具有多个单层或多层实施的导体迹线，用于分别相邻的印刷电路板区段216至224的电接触。至少前三个柔性区段228、230、232在周向上分别彼此错开90°地构造。所有的柔性区段228至234分别被层压到配属的印刷电路板区段216至224中。

另外，在壳体202中布置有仅示例性的一个刚性传感器电路板240，带有光学图像传感器242，该传感器电路板与前部件206一起形成光学前模块244，该前模块在需要的情况下也可以另外预制和/或用作独立产品使用。代替光学图像传感器242，传感器电路板240可以装备有至少一个替代传感器。通过在需要的情况下可以容易地再脱开的电插接连接件250，传感器电路板240又导电地连接到刚柔电路板214的第一印刷电路板区段216上。由此可以以简单的方式将具有不同传感器类型的不同传感器电路板连接到电子相机200的刚柔电路板214上。由于可弯曲的柔性区段228至234，印刷电路板区段216至224在轴向上有柔性地定位在壳体202中，从而可以简单补偿不同图像传感器或传感器电路板240的其他传感器的不同安放尺寸B2。刚柔电路板214的五重折叠的空间布置产生柔性区段228至234的优化走向，具有优异的电磁兼容性(“电磁兼容性”＝EMV)，并且还使得能够容易且适合大规模产生地、成本优化地组装相机200。

对应于电子相机200的第一实施方式，在第一印刷电路板区段216或FPGA板上又设置FPGA256和存储器模块258如动态DDR3/4-RAM或静态RAM等。在刚柔电路板214的这里示例性图示的完全折叠或者说集成到相机200的壳体202中的状态下，五个印刷电路板区段216、218、220、222和224基本上彼此平行且间隔开地延伸。按照第一实施方式，FPGA256和存储器模块258又布置在第一印刷电路板区段216的一侧上，而电插接连接250定位在第一印刷电路板区段216的与前述侧背离的一侧上，这尤其导致刚柔电路板214的减少的生产费用和成本费用。由于在快速且高分辨率的图像传感器242的情况下的高的电功率消耗，类似于第一实施方式也至少需要对FPGA 256和/或存储器模块258的被动冷却。由于设计造成的强烈优化的冷却，尤其在FPGA 256、存储器模块258和电插接连接250的区域中得到焊点抵抗温度波动、材料疲劳和裂纹形成的更高稳定性。为了避免内容重复，在这一点上关于从第一印刷电路板区段到相机外部环境中的冷却或散热的进一步技术细节参考在针对图1的说明书的范围内已经进行的解释。

第一印刷电路板区段216通过为了能够实现尽可能高的数据传输速率而特别宽的第一柔性区段228与第二印刷电路板区段218连接。其中，关于该处的进一步技术细节也参考在针对图1的说明书的范围内的详细解释。由于具有图像传感器242的传感器电路板240与第一印刷电路板区段216或FPGA板之间的易于脱开的插入连接，电子相机200可以容易地装备以不同的传感器，具有图像传感器242的传感器电路板240可以另外预制的或预生产。关于刚柔电路板214和传感器电路板240的易于分离的结构的进一步技术细节和优点，在这里为了说明书的紧凑和简洁再次参考对图1范围内的第一实施方式的相关解释。

第二和第三印刷电路板区段218、220尤其构造为用于外部通信或用于数据交换和/或用于电能供应。第二印刷电路板区段218被在附图中未示出的另一机械部件例如电路板保持架接收在壳体202中。

为此，第二印刷电路板区段218或者说电源/千兆位以太网PHY板尤其具有千兆位以太网PHY模块260。第三印刷电路板区段220或者说以太网供电板(所谓的PoE板)装备有电子构件K或电部件以及必要时装备有另外的未示出的电子或机电构件，并且借助上侧的宽的柔性区段232与第四印刷电路板区段222或RJ45板连接。与这里示出的布置相比，柔性区段232也可以关于纵轴线210对置或镜像度定位。相应地，柔性区段228、230也可以关于纵向中心轴线210与图4中所示的空间位置对置地构造在配属的印刷电路板区段216、218、220、222上。

第四印刷电路板区段222或RJ45板装备有快速(千兆位)LAN接口268。接口268优选用符合RJ45接口标准的SMT以太网插座270实现，该插座借助广泛的表面安装技术以极其节省空间的方式与第四印刷电路板区段222焊接。为了使所需的安装空间最小，SMT以太网插座270相对于第四印刷电路板区段222垂直或直立地安装。替代地，还可以取代RJ-45SMT以太网插座270而设置功能上相同的RJ-45 THT以太网插座271，其构造为用于穿通插接安装或者说“THT”安装(“Through Hole Technology”，通孔技术)。第四印刷电路板区段222或RJ45板的背离SMT以太网插座270的一侧在此例如装备有所谓的千兆以太网转发器262，用于通过相应的标准化(千兆位)LAN接口268为电子相机200提供运行所需的电能。替代地，千兆位以太网转发器262可以位于第三印刷电路板区段220上。

在第二和第三印刷电路板区段218、220之间延伸较窄的第二柔性区段230。第三印刷电路板区段220或PoE板和第四印刷电路板区段222或RJ45板通过相对于第二柔性区段230明显更宽的第三柔性区段232相互连接。

第五印刷电路板区段224或用于辅助(备用)电源的IO板优选设置为用于借助插座272、尤其是所谓的辅助电源/IO插座274向电子相机200的可选的外部电源供应电能，该插座在此仅示例性地实施为符合国际标准IEC 61076-2-104的直立或垂直式、这里有六极的SMT M8插接器276。第四和第五印刷电路板区段222、224之间的第四柔性区段234相对较窄，具有少量的导体迹线。RJ45 SMT以太网插座270和SMT M8插接器276分别竖直或直立地以SMT技术焊接或安装到配属的刚性印刷电路板区段222、224上，在此同时彼此平行且垂直于相机200的壳体202的后部件208取向。

替换地，可以通过辅助电源/IO插座274为未示出的外部电部件供应电能。为了使空间需求最小化，辅助电源/IO插座274也相对于刚柔电路板214的第五印刷电路板区段224垂直地布置。还优选，在第五印刷电路板区段224上设置至少一个在图中未示出的状态LED。在需要的情况下，可以在所有的印刷电路板区段216至224上设置在此为了图示更清楚的原因未示出和/或未说明的其他或进一步电部件或构件和/或组件。在第二印刷电路板区段218和第三印刷电路板区段220之间可以借助第二柔性区段230灵活地调节轴向距离A2，尤其用于补偿图像传感器242或传感器电路板240的其他传感器的不同结构尺寸。此外，类似于第一实施方式，图像传感器242的感光面与相机200的壳体202的前部件206中的镜头支承面288之间的安放尺寸B2是可变的。为了避免内容重复，关于安放尺寸B2的其他技术细节，可以参考前面在解释第一实施方式的范围内对图1的说明书部分。

为了扩大用于SMT以太网插座270的安装面积，在第四印刷电路板区段222或RJ45板上构造或者说拉出关于纵轴线210在径向上向外指向的、边缘侧的外围延续部290，其具有相对于刚性的第四印刷电路板区段222减小的材料厚度，以便加长。第三柔性区段232在阳台式地从第四印刷电路板区段222突出的刚性延续部290的区域中不与该延续部粘接，而是被构造为可自由运动(尤其是参见图7、8)。

由于它们借助四个柔性区段228至234相互电连接的五个印刷电路板区段216至224的图4所示空间布置，在壳体尺寸最小的同时得到除其他部件外由高度集成的FPGA256、存储器模块(RAM)258、千兆位以太网PHY模块260和千兆位以太网转发器262释放的损失热流向电子相机200的壳体202的外部环境280中的优化排热。

电子相机200的壳体202的后部件208还具有三个轴向穿通部282、284、286，用于SMT以太网插座270、SMT M8插接器276和图中未示出的状态LED。与第一实施方式类似，电子相机200的壳体202的体积优选等于或小于50cm³。

由于SMT以太网插座270、辅助(备用)电源/IO插座274以及图中未示出的状态LED一致地朝向壳体的后部件208的方向取向，确保了相机200的简单且成本有利的组装。至少辅助(备用)/IO插座274或SMT M8插接器276和至少一个状态LED可以根据标准IP 67防尘和放水保护地集成到相机200的壳体202的后部件208中。

第五印刷电路板区段224或IO板借助至少一个紧固元件292如螺钉、膨胀塞、铆钉等机械地固定在电子相机200的壳体202的后部件208的至少一个轴向短的栓294上。第四印刷电路板区段222或RJ45板同样借助至少一个这类的相同的紧固元件292紧固在壳体202的后部件208的至少一个轴向中等长度的栓296上。第三印刷电路板区段220或所谓的以太网供电板(PoE板)在此仅示例性地借助三个紧固元件292紧固或拧紧在壳体202的后部件208的三个轴向较长的栓298上。由于所有三个后印刷电路板区段220、222、224紧固在壳体202的后部件208上，因此显著简化了相机200的组装。根据图1至3的相机的第一实施方式相应地也是同样情况，因为第一实施方式具有基本上相同的结构设计概念，从而电子相机的两个实施方式都被视为统一的产品线的一部分。刚柔电路板224的关于纵轴线210在轴向上分级地紧固的三个后刚性印刷电路板区段220、222和224在最简单的情况下分别可以借助至少一个紧固元件292紧固在壳体202的后部件208上。

传感器电路板240在相机200的壳体202中的位置保障在此同样仅示例性地借助四个相同的紧固器件292来实现，在这里仅可看到其中的三个紧固器件292。第一印刷电路板区段216或FPGA板的机械位置保障间接地借助传感器电路板240上的电插接连接25进行，该传感器电路板又以合适的方式固定在壳体202的前部件206上或与前部件拧紧。刚性的第二印刷电路板区段218或电源/千兆以太网PHY板的位置保障例如可以借助壳体202的被轴向夹紧在前部件206和后部件208之间的半壳的区域中的未示出的保持装置进行。后三个刚性印刷电路板区段220、222和224一致地借助紧固器件292与壳体202的后部件208螺纹连接，因此只能使用标准工具例如螺丝起子等就可以并且组装费用进一步减少。同样情况适用于沿纵轴线210借助相同的紧固元件292固定在前部件206上的传感器电路板240，刚性的第一印刷电路板区段216借助电插接连接250固定在传感器电路板上。

带有紧凑的辅助电源/IO插座274(在此实施为SMT M8插接器)、至少一个未示出的状态LED以及竖直或直立安装的呈SMT RJ45插座形式的SMT以太网插座270的两个印刷电路板区段222、224沿着纵轴线210在轴向上分级布置使得能够容易且廉价地安装在电子相机200的壳体202的后部件208上，并且能够从背面良好地触及到相机200的合适的(千兆位)以太网电缆和可选的(辅助)电源电缆或者说供电电缆。

可模块化分离的前模块244，包括带有图像传感器242的传感器电路板240和壳体202的前部件206，还使得能够预制、为了诊断目的而连接测试设备以及用于自定义变型方案、新相机产品或用于嵌入式视觉应用。关于刚柔电路板214的五个刚性印刷电路板区段216至224的空间布置以及其上的电部件的专门定位的进一步技术优点，在这里尤其又参考在解释图1的背景下对相机的第一实施方式的说明。

在此描述的电子相机200的第二实施方式或所谓的千兆以太网变型方案也可以简单地装备5或10千兆以太网接口，用于与生产设备的外部组件更快地进行数据交换。相机200或所谓的“机器视觉紧凑型相机”集成在该生产设备中。在这样的情势下至少千兆以太网Phy模块260、千兆以太网转发器262以及可能还有RJ45 SMT以太网插座270或THT以太网插座271必须被相应地修改。

图5示出了平坦地展开的刚柔电路板的上侧的俯视图，具有图4的传感器电路板。

刚柔电路板214的上侧300的仅用黑色虚线表示的周边轮廓在其所示出的未折叠的、即平坦的状态下与第一实施方式不同具有近似U形的几何形状或者说象限布置。由于展开的一件式刚柔电路板214的这种特殊几何形状，可以在由印刷电路板制造商等优化刚柔电路板214的可制造性和全自动化可装备性的同时得到在刚柔电路板214的总共五个刚性印刷电路板区段216至224上的优化的利用空间。所有的电子和机电部件如插座和插接连接的焊接全自动化地在回流工艺中进行，回流工艺使手动焊接工作或手动补焊接变得不必要。

在这种情况下，五个印刷电路板区段216至224借助四个柔性区段228至234彼此电连接。在第一印刷电路板区段216上有FPGA 256连同配属的存储器模块258，在第二印刷电路板区段218上布置了千兆位以太网Phy模块260，在第四印刷电路板区段222上有千兆位以太网转发器262。替换地，第三印刷电路板区段220也可以具有用于千兆位以太网转发器262的安装空间302，也就是说，在这样情势下，第三印刷电路板区段220装备有千兆位以太网转发器262。

至少在用虚线表示的区域304中，在第四印刷电路板区段222和在一侧配属给它的第三柔性区段232之间不存在粘接或层压或任何其他机械连接。

传感器电路板240在此示例性地装备有图像传感器242，其中，该图像传感器例如位于传感器电路板240的上侧310的区域中。

图6示出了平坦地展开的刚柔电路板的下侧的俯视图，具有图4的传感器电路板。

在相对于图5镜像翻转的图6的图示中，刚柔电路板214的下侧312同样具有U形的周边几何形状，如黑色虚线所示。五个印刷电路板区段216至224又借助四个柔性区段228至234彼此电连接。传感器电路板240的下侧314在此仅示例性地装备有插座条320，该插座条与插刀条322或插销条或插柱条一起在刚柔电路板214的第一印刷电路板区段216的下侧312的区域中构成电插接连接250，用于将传感器电路板240连接到刚柔电路板214上。

第一柔性区段228位于第一印刷电路板区段216和第二印刷电路板区段218之间，并且第二柔性区段230设置在第二印刷电路板区段218和第三印刷电路板区段220之间。相应地，第三柔性区段232在第三印刷电路板区段220和第四印刷电路板区段222之间延伸，第五印刷电路板区段224借助第四柔性区段234电连接到第四印刷电路板区段222上。

在刚柔电路板214的第五印刷电路板区段224的下侧312的区域中还有插座272，该插座实现为所谓的辅助电源/IO插座274，带有市场常见的目录产品，例如六极SMT或THT-M8插接器276。区域304在柔性区段232和第四印刷电路板区段222上的延续部分290之间延伸，在该区域中在延续部290和柔性区段232之间不存在粘接。

根据RJ45标准的SMT以太网插座270垂直地位于第四印刷电路板区段222上。

图7示出了图4的局部VII的强烈放大的立体视图。

与第四印刷电路板区段324的基体324的材料厚度M相比，整体地并且在边缘侧构造在第四印刷电路板区段222上并且在刚柔电路板214的折叠状态(参见图4)中关于此处未示出的壳体的纵轴线210径向向外地取向的延续部290的材料厚度D减小。因此，具有连续材料的厚度H的第三柔性区段232不与第四印刷电路板区段222平齐地终止。延续部290至少在区域304中不与第三柔性区段232粘接，其在区域304中相对于延续部290可自由运动。通过增大第四印刷电路板区段222的有效安装面积的延续部290，与较新的USB插座相比占用相对较大的安装空间的SMT以太网插座270可以没有问题地与第四印刷电路板区段222焊接。

图8示出了图7的局部VIII的示意性纵剖面。

第四印刷电路板区段222的基体324形成有第一层330和第二层332，在它们之间层压或粘接进去在两侧设置有第一树脂层334和第二树脂层336或者说粘接层的柔性区段232。两个平行的层330、332在此由纤维复合塑料形成。第四印刷电路板区段222的基体324的第二层332一体构成延续部290。两个树脂层334、336或粘接层延伸至两个区域a，b，或者说由于生产原因而可以从第四印刷电路板区段222中露出到这种程度。第一树脂层334或粘接层在这里仅出于生产原因而从第四印刷电路板区段222的基体324的由延续部290造成的偏移338开始在第一层330之外在区域a中沿着柔性区段232延伸，而第二树脂层336或粘接层在第一层330之外在区域b中在第二层332和柔性区段232之间延伸。没有树脂层336或粘接层的非粘接区域304在偏移338和第四印刷电路板区段222的基体324的第二层332的端侧340之间延伸。

至少在非粘接区域304中，在柔性区段232和延续部290之间不存在机械连接或层压。该非粘接区域304在此从第二树脂层336或粘接层的一端部342出发延伸至第四印刷电路板区段222的第二层332的端侧340。。

本发明涉及一种具有壳体12、202的电子相机10、200，多重折叠的刚柔电路板24、214和刚性的传感器电路板40、240节省空间地布置在该壳体中，所述刚柔电路板具有至少三个刚性印刷电路板区段26、28、30、216、218、220、222、224，其中，所述至少三个印刷电路板区段26、28、30、216、218、220、222、224通过至少两个可弯曲的柔性区段32、34，228、230、232、234彼此电连接。根据本发明设置，刚柔电路板24、214的第一印刷电路板区段26、216借助插接连接44、250与传感器电路板40、240电连接并且第一印刷电路板区段26、216构造为用于处理传感器电路板40、240的数据，其中，所述刚柔电路板24、214在非折叠的平坦状态下具有近似L形或U形的几何形状。由此，通过可弯曲的柔性区段32、34、228、230、232、234彼此连接的刚性印刷电路板区段26、28、30、216、218、220、222、224在优化散发的损失热的排出的情况下特别节省空间地布置在相机壳体12、202内部。

附图标记列表

10 电子相机(第一变型方案)

12 壳体

14 镜头

16 前部件

18 后部件

20 纵轴线(壳体)

24 刚柔电路板

26 第一印刷电路板区段

28 第二印刷电路板区段

30 第三印刷电路板区段

32 第一柔性区段

34 第二柔性区段

40 传感器电路板

42 图像传感器

44 电插接连接(板对板连接器)

46 前模块(传感器电路板，图像传感器，前部分)

50 第一电部件

52 第二电部件

54 FPGA

56 存储器模块(RAM)

58 USB控制器

60 USB插座

62 电源/IO插座

64 缺口

66 导热垫

70 外周边(相机)

72 穿通部(USB插座)

74 穿通部(电源-IO插座)

76 紧固元件

78 栓

79 镜头安放面

80 上侧(刚柔电路板)

82 上侧(传感器电路板)

90 下侧(刚柔电路板)

94 插座条

96 插刀条

98 下侧(传感器电路板)

200 电子相机(第二变型方案)

202 壳体

204 镜头

206 前部件

208 后部件

210 纵轴线(壳体)

214 刚柔电路板

216 第一印刷电路板区段(FPGA板)

218 第二印刷电路板区段(电源/千兆位以太网phy板)

220 第三印刷电路板区段(以太网供电板)

222 第四印刷电路板区段(RJ45板)

224 第五印刷电路板区段(IO板)

228 第一柔性区段

230 第二柔性区段

232 第三柔性区段

234 第四柔性区段

240 传感器电路板

242 图像传感器

244 前模块(传感器电路板，图像传感器，前部件)

250 电插接连接

256 FPGA

258 存储器模块(RAM)

260 千兆位以太网phy模块

262 千兆位以太网转发器(电源)

268 (千兆位)LAN接口

270 SMT-以太网插座(表面安装技术)

271 THT-以太网插座(通孔技术)

272 插座

274 辅助电源/IO插座

276 SMT-或THT-M8-插接器

280 外部环境(相机)

282 穿通部(插接器)

284 穿通部(以太网插座)

286 穿通部(状态LED)

288 镜头支承面

290 延续部(刚性印刷电路板区段的延长部)

292 紧固元件

294 短的栓

296 中等长度的栓

298 长的栓

300 上侧(刚柔电路板)

302 安装空间(千兆位以太网转发器)

304 非粘接的区域，区

310 上侧(传感器电路板)

312 下侧(刚柔电路板)

314 下侧(传感器电路板)

320 插座条(传感器电路板)

322 插刀条(刚柔电路板)

324 基体(第四印刷电路板区段)

330 第一层

332 第二层

334 第一树脂层，粘接层

336 第二树脂层，粘接层

338 偏移

340 端侧(第二层)

342 端部第二树脂层

A1，A2 轴向距离(印刷电路板区段)

B1，B2 安放尺寸(传感器面，镜头)

Q1，Q2 损失热流，损失热

K 电部件

M 材料厚度(第四印刷电路板区段)

D 材料厚度延续部(第三印刷电路板区段)

H 材料厚度(第三柔性区段)

a 区域

b 区域

Claims (29)

1.具有壳体(12、202)的电子摄像机(10、200)，多重折叠的刚柔电路板(24、214)和刚性的传感器电路板(40、240)节省空间地布置在该壳体中，所述刚柔电路板具有至少三个刚性的印刷电路板区段(26、28、30、216、218、220、222、224)，其中，所述至少三个印刷电路板区段(26、28、30、216、218、220、222、224)通过至少两个可弯曲的柔性区段(32、34、228、230、232、234)彼此电连接，其中，刚柔电路板(24、214)的第一印刷电路板区段(26、216)借助插接连接(44、250)与所述传感器电路板(40、240)电连接，所述第一印刷电路板区段(26、216)构造为用于处理所述传感器电路板(40、240)的数据，

其中，所述刚柔电路板(24、214)在非折叠的平坦状态下具有近似L形的几何形状，构造有用于外部通信的第二印刷电路板区段(28)和用于供电的第三印刷电路板区段(30)，在所述刚柔电路板的折叠状态下，所述三个印刷电路板区段(26、28、30)彼此平行间隔开地延伸，其中，第三印刷电路板区段(30)布置在第二印刷电路板区段(28)与第一印刷电路板区段(26)之间，或者

其中，所述刚柔电路板(24、214)在非折叠的平坦状态下具有近似U形的几何形状，构造有用于外部通信和/或用于电能供应的第二和第三印刷电路板区段。

2.根据权利要求1所述的电子摄像机(10)，其特征在于，所述三个印刷电路板区段(26、28、30)在折叠状态下基本平行于所述壳体(12)的后部件(18)和前部件(16)延伸，并且所述传感器电路板(40)的图像传感器(42)朝向壳体(12)的前部件(16)的方向取向。

3.根据权利要求1或2所述的电子摄像机(10)，其特征在于，第二印刷电路板区段(28)的USB控制器(58)指向所述壳体(12)的后部件(18)的方向，并且所述第一印刷电路板区段(26)的至少两个电部件(50、52)指向离开所述传感器电路板(40)的方向。

4.根据权利要求1或2所述的电子摄像机(10)，其特征在于，第二和第三印刷电路板区段(28、30)在轴向上分级地与所述壳体(12)的后部件(18)连接，并且，电源/IO插座(62)在第三印刷电路板区段(30)上并且相对于壳体(12)的后部件(18)垂直地安装，其中，电源/IO插座(62)在壳体(12)的组装状态下穿过第二印刷电路板区段(28)的四分之一圆形缺口(64)并且至少区段地被接收在后部件(18)的穿通部(74)中。

5.根据权利要求1或2所述的电子摄像机(10)，其特征在于，USB插座(60)垂直地在第二印刷电路板区段(28)上并且垂直于壳体(12)的后部件(18)以及平行于壳体(12)的纵轴线(20)地安装，并且，所述插座(60)至少区段地被接收在壳体(12)的后部件(18)的穿通部(72)中。

6.根据权利要求1或2所述的电子摄像机(10)，其特征在于，在所述第一印刷电路板区段(26)上安装有FPGA(54)和配属于它的存储器模块(56)，其中，由所述FPGA(54)和/或所述存储器模块(56)发出的损失热流(Q1)能够在径向上传导到壳体(12)中。

7.根据权利要求1或2所述的电子摄像机(10)，其特征在于，为表面安装技术而构造的USB控制器(58)安装在第二印刷电路板区段(28)上，并且，在壳体(12)的闭合状态下，所述USB控制器(58)的损失热流(Q2)能够借助导热垫(66)或直接传导到壳体(12)的后部件(18)中。

8.根据权利要求1或2所述的电子摄像机(10)，其特征在于，第一和第三印刷电路板区段(26、30)之间的轴向距离(A1)能够借助至少一个柔性区段(32、34)而改变。

9.根据权利要求1或2所述的电子摄像机，其特征在于，第四印刷电路板区段(222)具有至少一个LAN接口(268)，并且，第五印刷电路板区段(224)用于可选的外部电源。

10.根据权利要求9所述的电子摄像机，其特征在于，所述至少一个LAN接口(268)是至少一个SMT或THT以太网插座(270、271)。

11.根据权利要求10所述的电子摄像机，其特征在于，所述至少一个SMT或THT以太网插座(270、271)基本垂直于所述第四印刷电路板区段(222)取向。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电子摄像机，其特征在于，所述第四印刷电路板区段(222)具有在边缘侧并且向外指向的延续部(290)，所述延续部具有与所述第四印刷电路板区段(222)相比减小的材料厚度(D)，其中，配属的柔性区段(232)至少在一个区域(304)中与所述延续部(290)不粘接。

13.根据权利要求9至11中任一项所述的电子摄像机，其特征在于，在所述刚柔电路板(214)的折叠状态下，所述第一至第五印刷电路板区段(216、218、220、222、224)基本彼此平行间隔开地布置在壳体(202)中。

14.根据权利要求10或11所述的电子摄像机，其特征在于，在所述刚柔电路板(214)的折叠状态下，所述第五印刷电路板区段(224)的插座(272)和所述第四印刷电路板区段(222)的SMT或THT以太网插座(270、271)指向壳体(202)的后部件(208)的方向，并且传感器电路板(240)的图像传感器(242)向壳体(202)的前部件(206)的方向取向。

15.根据权利要求9至11中任一项所述的电子摄像机，其特征在于，所述第三印刷电路板区段(220)、所述第四印刷电路板区段(222)和所述第五印刷电路板区段(224)在轴向上分级地与栓(294、296、298)连接，第一印刷电路板区段(216)借助电插接连接(250)与传感器电路板(240)连接，该传感器电路板又与壳体(202)的前部件(206)连接，其中，第二印刷电路板区段(218)被机械部件接收在所述壳体(202)中。

16.根据权利要求9至11中任一项所述的电子摄像机，其特征在于，在第一、第二、第三和第四印刷电路板区段(216、218、220、222)之间分别有柔性区段(228、230、232、234)与所述印刷电路板区段整体地并且分别交替地关于壳体(202)的纵向中心轴线(210)错开90°。

17.根据权利要求10或11所述的电子摄像机，其特征在于，所述SMT或THT以太网插座(270、271)垂直地在所述第四印刷电路板区段(222)上并且垂直于所述壳体(202)的后部件(208)以及平行于所述壳体(202)的纵轴线(210)定位并且在壳体(202)的闭合状态中至少区段地被接收在壳体(202)后部件(208)的穿通部(284)中。

18.根据权利要求9至11中任一项所述的电子摄像机，其特征在于，辅助电源/IO插座(274)安装在第五印刷电路板区段(224)上，并且，在壳体(202)的闭合状态下辅助电源/IO插座(274)至少区段地被接收在壳体(202)的后部件(208)的空心柱形穿通部(282)中。

19.根据权利要求9至11之一所述的电子摄像机(200)，其特征在于，借助至少一个柔性区段(228、230、232)，摄像机(200)的第二和第三印刷电路板区段(218、220)之间的轴向距离(A2)是能变化的。

20.根据权利要求1至2、9至11中任一项所述的电子摄像机，其特征在于，所述电子摄像机(10、200)的壳体(12、202)的体积小于50cm³。

21.根据权利要求1至2、9至11中任一项所述的电子摄像机，其特征在于，带有位于其上的图像传感器(42、242)的传感器电路板(40、240)分别与壳体(12、202)的前部件(16，206)连接，并且分别构成电子摄像机(10、200)的前模块(46、244)。

22.根据权利要求3所述的电子摄像机，其特征在于，所述第一印刷电路板区段(26)的至少两个电部件(50、52)包括FPGA(54)、微控制器、微处理器和/或存储器模块(56)。

23.根据权利要求4所述的电子摄像机，其特征在于，所述电源/IO插座(62)实施为SMT或THT-M8插接器。

24.根据权利要求5所述的电子摄像机，其特征在于，所述USB插座(60)实施为SMT或THT-USB Micro B插座或者实施为SMT或THT-USB C型插座。

25.根据权利要求15所述的电子摄像机，其特征在于，所述第三印刷电路板区段(220)、所述第四印刷电路板区段(222)和所述第五印刷电路板区段(224)在轴向上分级地与栓(294、296、298)螺纹连接。

26.根据权利要求15所述的电子摄像机，其特征在于，该传感器电路板又与壳体(202)的前部件(206)螺纹连接。

27.根据权利要求15所述的电子摄像机，其特征在于，所述机械部件是电路板保持架。

28.根据权利要求18所述的电子摄像机，其特征在于，辅助电源/IO插座(274)构造为SMT或THT-M8插接器(276)。

29.根据权利要求21所述的电子摄像机，其特征在于，所述传感器电路板(40、240)分别与壳体(12、202)的前部件(16，206)螺纹连接。

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