МОДУЛЬ КАМЕРЫ И УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
CAMERA MODULE AND IMAGE-FORMING APPARATUS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к модулю камеры и устройству формирования изображения.
Уровень техники
В прошлом был предложен модуль камеры, включающий в себя оправу объектива, в которую встроена оптическая система формирования изображения, датчик изображения, который снимает изображение субъекта, введенное оптической системой формирования изображения, и модуль обработки сигнала, который выполняет заданную обработку сигналов для выходного сигнала датчика, подаваемого от датчика изображения (см. JP-A-2000-207497).
В модуле камеры, предположительно, модуль обработки сигнала сформирован на твердой печатной монтажной плате, печатная монтажная плата прикреплена к торцу оправы объектива, и выходной сигнал датчика, передаваемый от датчика изображения, направляют в печатную монтажную плату посредством гибкой подложки. В этом случае, соединение между гибкой подложкой и печатной монтажной платой обеспечивается с помощью разъемов.
В частности, выходной сигнал датчика, выводимый от датчика изображения, настолько слаб, что он восприимчив к шумам. Гибкая подложка, по которой передают выходной сигнал датчика, должна иметь как можно более короткую длину.
Однако по мере уменьшения длины гибкой подложки, ухудшается пластичность гибкой подложки в направлении вдоль ее поверхности. Поэтому, когда печатная монтажная плата привинчена и установлена на оправе объектива, возникает опасение, что большое напряжение может быть приложено к разъемам, через которые гибкую подложку и печатную монтажную плату соединяют друг с другом или к припаянным частям разъемов из-за изменения положений крепления печатной монтажной платы и гибкой подложки.
Цель настоящего изобретение состоит в том, чтобы создать модуль камеры и электронное оборудование, которые предпочтительны для уменьшения напряжения, которое прикладывается к разъемам и гибкой подложке во время крепления печатной монтажной платы.
Сущность изобретения
Для того чтобы достичь указанной выше цели, предоставлен модуль камеры, включающий в себя оправу объектива, в которую встроена оптическая система формирования изображения, датчик изображения, который присоединен к оправе объектива и снимает изображение субъекта, введенное оптической системой формирования изображения, и модуль обработки сигнала, который выполняет заданную обработку сигналов для выходного сигнала датчика, поданного от датчика изображения. Модуль камеры, отличающийся тем, что датчик изображения имеет поверхность формирования изображения и заднюю поверхность, расположенную напротив поверхности формирования изображения; датчик изображения установлен так, что его задняя поверхность направлена к гибкой подложке, по которой передают выходной сигнал датчика; модуль обработки сигнала сформирован на твердой печатной монтажной плате; оправа объектива имеет первый торец и второй торец, которые пересекаются друг с другом; датчик изображения присоединен к первому торцу так, что его поверхность формирования изображения направлена к первому торцу; гибкая подложка имеет выступающий участок, который выступает от части пересечения, в которой первый торец и второй торец пересекаются друг с другом, при этом датчик изображения присоединен к первому торцу; гибкий разъем на стороне подложки гибкой подложки размещен на поверхности выступающего участка, расположенного заподлицо с поверхностью гибкой подложки, с которой соединен датчик изображения; устройство временной фиксации, которое временно фиксирует печатную монтажную плату в такой степени, что положение печатной монтажной платы может быть отрегулировано, сформировано на втором торце; печатная монтажная плата установлена на втором торце через устройство временной фиксации; разъем на стороне печатной монтажной платы размещен на поверхности, противоположной поверхности печатной монтажной платы, которая обращена ко второму торцу, в положении около части пересечения на печатной монтажной плате, расположенной на втором торце; слой клея сформирован на поверхности печатной монтажной платы, которая обращена ко второму торцу, в положении на расстоянии от разъема на стороне печатной монтажной платы; выступающий участок гибкой подложки сложен в части пересечения, и разъем на стороне гибкой подложки соединен с разъемом на стороне печатной монтажной платы; слой клея соединен со вторым торцом; и гибкая подложка и печатная монтажная плата, таким образом, установлены на оправе объектива.
Настоящее изобретение направлено на устройство формирования изображения, включающее в себя модуль камеры. Устройство формирования изображения, отличающееся тем, что: модуль камеры включает в себя оправу объектива, в которую встроена оптическая система формирования изображения, датчик изображения, который присоединен к оправе объектива и снимает изображение субъекта, введенное оптической системой формирования изображения, и модуль обработки сигнала, который выполняет заданную обработку сигналов для выходного сигнала датчика, поданного от датчика изображения; датчик изображения имеет поверхность формирования изображения и заднюю поверхность, расположенную напротив поверхности формирования изображения; датчик изображения установлен так, что его задняя поверхность направлена к гибкой подложке, которая передает выходной сигнал датчика; модуль обработки сигнала сформирован на твердой печатной монтажной плате; оправа объектива имеет первый торец и второй торец, которые пересекаются друг с другом; датчик изображения присоединен к первому торцу так, что его поверхность формирования изображения направлена к первому торцу; гибкая подложка имеет выступающий участок, который выступает от части пересечения, в которой первый торец и второй торец пересекаются друг с другом, при этом датчик изображения присоединен к первому торцу; гибкий разъем на стороне подложки гибкой подложки размещен на поверхности выступающего участка, расположенного заподлицо с поверхностью гибкой подложки, с которой соединен датчик изображения; устройство временной фиксации, которое временно фиксирует печатную монтажную плату в такой степени, что положение печатной монтажной платы может быть отрегулировано, сформировано на втором торце; печатная монтажная плата установлена на втором торце через устройство временной фиксации; разъем на стороне печатной монтажной платы размещен на поверхности, противоположной поверхности печатной монтажной платы, которая обращена ко второму торцу, в положении около части пересечения на печатной монтажной плате, расположенной на втором торце; слой клея сформирован на поверхности печатной монтажной платы, которая обращена ко второму торцу, в положении на расстоянии от разъема на стороне печатной монтажной платы; выступающий участок гибкой подложки сложен в части пересечения, и разъем на стороне гибкой подложки соединен с разъемом на стороне печатной монтажной платы; слой клея соединен со вторым торцом; и гибкая подложка и печатная монтажная плата, таким образом, установлены на оправе объектива.
В соответствии с настоящим изобретением, поскольку печатную монтажную плату временно фиксируют, используя устройство временной фиксации, напряжение, которое будет приложено к разъему на стороне гибкой подложки, разъему на стороне печатной монтажной платы и гибкой подложке, печатной монтажной плате, в значительной степени уменьшается. Кроме того, разъем на стороне гибкой подложки может быть соединен с разъемом на стороне печатной монтажной платы. Выступающая длина выступающего участка гибкой подложки может быть сокращена.
Краткое описание чертежей
В частях (А) и (В) на фиг.1 схематично показан внешний вид, представляющий пример устройства формирования изображения, в которое включен модуль 20 камеры в соответствии с вариантом выполнения;
на фиг.2 показана блок-схема, представляющая строение устройства 10 формирования изображения;
на фиг.3 показана пояснительная схема установки печатной монтажной платы 32 на оправу 22 объектива;
на фиг.4 - пояснительная схема установки печатной монтажной платы 32 на оправу 22 объектива;
на фиг.5 показана пояснительная схема установки печатной монтажной платы 32 на оправу 22 объектива;
на фиг.6 показана пояснительная схема установки печатной монтажной платы 32 на оправу 22 объектива;
на фиг.7 показана пояснительная схема установки печатной монтажной платы 32 на оправу 22 объектива;
в части (А) на фиг.8 показан вид в плане твердой печатной монтажной платы 32, в части (В) на фиг.8 показан вид в плане, в котором печатная монтажная плата, показанная в части (А), видна с противоположной стороны, и в части (С) на фиг.8 показан с увеличением вид главного участка печатной монтажной платы, показанной в части (В); и
на фиг.9 показан вид в перспективе, представляющий часть устройства 54 временной фиксации.
Подробное описание изобретения
Вариант выполнения настоящего изобретение будет описан ниже со ссылкой на чертежи.
В частях (А) и (В) на фиг.1 схематично показан внешний вид примера устройства формирования изображения, в которое встроен модуль 20 камеры в соответствии с настоящим вариантом выполнения.
Как показано на фиг.1, устройство 10 формирования изображения представляет собой портативный сотовый телефон и имеет первый и второй корпуса 14 и 16, которые соединены друг с другом с возможностью шарнирного поворота вокруг блока 12 шарнира.
Панель 1402 жидкокристаллического дисплея расположена на внутренней поверхности первого корпуса 14, и переключатели 1602 операций, включающие в себя десять кнопок и функциональные кнопки, расположены на внутренней поверхности второго корпуса 16.
Модуль 20 камеры встроен в проксимальную часть первого корпуса 14. Изображение, снятое модулем 20 камеры, отображается на панели 1402 жидкокристаллического дисплея.
На фиг.2 показана блок-схема, представляющая строение устройства 10 формирования изображения.
Устройство 10 формирования изображения включает в себя, в дополнение к модулю 20 камеры, панель 1402 жидкокристаллического дисплея и переключатели 1602 операций, контроллер 17 системы и носитель 18 записи.
Контроллер 17 системы отображает данные изображения на панели 1402 жидкокристаллического дисплея (данные неподвижного изображения или данные движущегося изображения), переданные из модуля 20 камеры.
Контроллер 17 системы выполняет запись данных изображения, переданных из модуля 20 камеры, на носитель 18 записи или отображает данные изображения, считываемые с носителя 18 записи, на панели 1402 жидкокристаллического дисплея. Носитель 18 записи реализован на основе запоминающего устройства, встроенного в устройство 10 формирования изображения, или на основе карты памяти, выполненной с возможностью загружать ее в паз или извлекать из паза запоминающего устройства, сформированного в устройстве 10 формирования изображения.
Контроллер 17 системы принимает сигнал операции, переданный от переключателей 1602 операций, и управляет модулем 20 камеры.
Модуль 20 камеры включает в себя оправу 22 объектива, оптическую систему 24 формирования изображения, датчик 26 изображения, гибкую подложку 28, модуль 30 обработки сигнала и твердую печатную монтажную плату 32.
Оправа 22 объектива содержит оптическую систему 24 формирования изображения, встроенную в нее.
Оптическая система 24 формирования изображения вводит изображение субъекта в датчик 26 изображения.
В настоящем варианте выполнения оптическая система 24 формирования изображения включает в себя линзу 24А объектива, расположенную ближе всего к субъекту, призму 24В, которая изгибает оптический путь линзы 24А объектива на 90 градусов, первую подвижную линзу 24С, расположенную ниже призмы 24В, промежуточную линзу 24D и вторую подвижную линзу 24Е.
В оправу 22 объектива встроены исполнительный элемент 34 масштабирования и исполнительный элемент 36 фокусирования.
Первая подвижная линза 24С перемещается в направлении оптической оси с помощью исполнительного элемента 34 масштабирования, таким образом, что выполняют действие изменения масштаба изображения оптической системы 24 формирования изображения.
Вторая подвижная линза 24Е перемещается в направлении оптической оси с помощью исполнительного элемента 36 фокусирования, таким образом, что выполняют действие фокусирования оптической системы 24 формирования изображения.
Датчик 26 изображения снимает изображение субъекта, введенное оптической системой 24 формирования изображения, формируя выходной сигнал датчика. Можно использовать различные датчики изображения, известные в прошлом, такие как CCD (ПЗС, прибор с зарядовой связью) и датчик C-MOS (КМОП, комплементарный металлооксидный полупроводник).
Гибкая подложка 28 передает выходной сигнал датчика, подаваемый от датчика 26 изображения, в модуль 30 обработки сигнала,
Модуль 30 обработки сигнала включает в себя блок 30А обработки снятого сигнала и блок 30В формирования данных изображения.
Блок 30А обработки снятого сигнала выполняет различные части обработки сигналов, известные в прошлом, такие как обработка затенения, калибровка цветов, гамма-управление и обработка резкости, для выходного сигнала датчика, переданного посредством гибкой подложки 28, и выводит полученный в результате сигнал, как сигнал изображения.
Блок 30В формирования данных изображения выполняет заданное кодирование или тому подобное для сигнала изображения, переданного из блока 30А обработки снятого сигнала, чтобы сформировать данные изображения в заданной форме, такой как форма JPEG (стандарт Объединенной группы экспертов по машинной обработке фотографических изображений), и подает данные изображения в контроллер 17 системы.
Твердая печатная монтажная плата 32 содержит DSP (ЦСП, цифровой сигнальный процессор) и различные электронные компоненты, установленные на ней, в результате чего реализуется модуль 30 обработки сигнала.
На твердой печатной монтажной плате 32 установлены привод 38 масштабирования и привод 40 фокусирования.
Привод 38 масштабирования и привод 40 фокусирования работают на основе сигнала управления, подаваемого контроллером 17 системы, формируют сигналы привода, которые подают в исполнительный элемент 34 масштабирования и в исполнительный элемент 36 фокусирования, соответственно, и передают сигналы привода посредством гибкой подложки 42 (фиг.3). На фиг.2, номером 4202 ссылочной позиции обозначен разъем гибкой подложки 42, и номером 3202 ссылочной позиции обозначен разъем печатной монтажной платы 32. Разъемы 4202 и 3202 соединены друг с другом.
В оправу 22 объектива встроены датчики положения, которые детектируют положение первой подвижной линзы 24С и второй подвижной линзы 24Е соответственно, хотя эти датчики положения не показаны. Сигналы детектирования, передаваемые от датчиков положения, подают в контроллер 17 системы через гибкую подложку 42 и твердую печатную монтажную плату 32. Сигналы детектирования используются для действия изменения масштаба изображения и действия фокусирования, в соответствии с инструкциями контроллера 17 системы.
Ниже будет описана поворотная часть в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.3 - фиг.7 показаны пояснительные схемы установки печатной монтажной платы 32 на оправе 22 объектива. В части (А) на фиг.8 показан вид в плане твердой печатной монтажной платы 32, в части (В) на фиг.8 показан вид в плане, на котором печатная монтажная плата, показанная в части (А), представлена с противоположной стороны, в части (С) на фиг.8 показан вид с увеличением основного участка печатной монтажной платы, показанной в части (В), и на фиг.9 показан вид в перспективе, представляющий часть устройства 54 временной фиксации.
Как показано на фиг.3 - фиг.5, оправа 22 объектива имеет плоскую форму с прямоугольной передней поверхностью 22А и прямоугольной задней поверхностью 22В, расположенными близко друг другу и параллельно друг другу.
Линза 24А объектива расположена на передней поверхности 22А.
Передняя поверхность 22А и задняя поверхность 22В соединены по внешней кромке, и внешняя кромка включает в себя четыре торца.
В настоящем варианте выполнения, как показано на фиг.5, торец, расположенный напротив исполнительного элемента 34 масштабирования и исполнительного элемента 36 фокусирования, представляет собой первый торец 44, и торец, расположенный напротив линзы 24А объектива, представляет собой второй торец 46. Первый торец 44 и второй торец 46 пересекаются друг с другом (пересекаются под углом 90° в настоящем варианте выполнения).
У датчика 26 изображения есть поверхность формирования изображения и задняя поверхность 26А, расположенная напротив поверхности формирования изображения.
Как показано на фиг.3, датчик 26 изображения установлен так, что его задняя поверхность 26А направлена к гибкой подложке.
Модуль 30 обработки сигнала, как упомянуто выше, сформирован на твердой печатной монтажной плате 32.
Датчик 26 изображения присоединен к первому торцу 44 так, что его поверхность формирования изображения направлена к нему.
Как показано на фиг.5 и фиг.6, гибкая подложка 28 имеет выступающий участок 50, который выступает от части 48 пересечения, в которой первый торец 44 и второй торец 46 пересекаются друг с другом, при этом датчик 26 изображения соединен с первым торцом 44.
Разъем 52 на стороне гибкой подложки для гибкой подложки 28 расположен на поверхности выступающего участка 50 заподлицо с поверхностью гибкой подложки 28, с которой соединен датчик 26 изображения.
Как показано на фиг.5, второй торец 46 имеет ширину вдоль ребра части 48 пересечения, и длину в направлении от части 48 пересечения.
Устройство 54 временной фиксации сформировано на втором торце 46, и печатная монтажная плата 32 установлена на втором торце 46 через устройство 54 временной фиксации.
Печатная монтажная плата 32 имеет такую же ширину и длину, как у второго торца 46.
Устройство 54 временной фиксации временно фиксирует печатную монтажную плату 32 на втором торце 46 в такой степени, что положение печатной монтажной платы можно регулировать.
Устройство 54 временной фиксации включает в себя, как показано на фиг.4, фиг.5 и фиг.9, штырь 54А, который продолжается от конечного участка второго торца 46 в направлении его длины, который расположен напротив части 48 пересечения, участок 54В стенки, который продолжается от конечного участка второго торца 46 в направлении его длины на стороне части 48 пересечения и продолжается в направлении, параллельном ребру части 48 пересечения, и удлиненное отверстие 54С, сформированное на участке 54В стенки и продолжающееся в направлении параллельном ребру части 48 пересечения.
В печатной монтажной плате 32 предусмотрено отверстие 32А временной фиксации, в которое свободно устанавливается штырь 54А, как показано на фиг.5 и в частях (А) и (В) на фиг.8, и часть 32В временной фиксации, которая, как показано на фиг.6, вставлена в удлиненное отверстие 54С так, что обеспечивается возможность регулирования движения части держателя временной фиксации в направлении протяженности удлиненного отверстия 54С и регулирования ее движения в направлении от второго торца 46 или ко второму торцу 46.
Временная фиксации печатной монтажной платы 32 обеспечивается, как показано на фиг.9, путем свободной установки штыря 54А в отверстие 32А временной фиксации, и, как показано на фиг.5 - фиг.7, путем установки части 32В держателя временной фиксации в удлиненное отверстие 54С. Таким образом, печатную монтажную плату 32 временно фиксируют на втором торце 46.
Как показано на фиг.5, разъем 56 на стороне печатной монтажной платы расположен на поверхности, противоположной поверхности печатной монтажной платы 32, которая обращена ко второму торцу 46, в положении возле части 48 пересечения на печатной монтажной плате 32, расположенной на втором торце 46.
В настоящем варианте выполнения разъем 56 на стороне печатной монтажной платы размещен на конечном участке печатной монтажной платы 32 в направлении ее длины, который расположен на стороне части 48 пересечения. Разъем 56 на стороне печатной монтажной платы продолжается в направлении ширины печатной монтажной платы 32.
Как показано в части (В) на фиг.8, слой 58 клея сформирован на поверхности печатной монтажной платы 32, которая обращена ко второму торцу 46, в положении на расстоянии от разъема 56 на стороне печатной монтажной платы.
В настоящем варианте выполнения слой 58 клея расположен на конечном участке печатной монтажной платы 32, на втором торце 46, напротив части 48 пересечения, и сформирован в виде прямоугольной области, длинные стороны которой продолжаются в направлении ширины печатной монтажной платы 32.
Как показано на фиг.3, выступающий участок 50 гибкой подложки 28 сложен в части 48 пересечения, и разъем 52 на стороне гибкой подложки соединен с разъемом 56 на стороне печатной монтажной платы. Как показано на фиг.7, слой 58 клея соединен со вторым торцом 46. Таким образом, гибкая подложка 28 и печатная монтажная плата 32 установлены на оправе 22 объектива.
В соответствии с настоящим вариантом выполнения, печатная монтажная плата 32 временно фиксируется устройством 54 временной фиксации. Когда разъем 52 на стороне гибкой подложки соединен с разъемом 56 на стороне печатной монтажной платы, разъем 56 на стороне печатной монтажной платы может быть точно отрегулирован. Поэтому может быть обеспечено плавное соединение разъема 52 на стороне гибкой подложки с разъемом 56 на стороне печатной монтажной платы.
Таким образом, в то время как обеспечивается значительное уменьшение напряжения, прикладываемого к разъему 52 на стороне гибкой подложки, разъему 56 на стороне печатной монтажной платы, гибкой подложке 28 и печатной монтажной плате 32, разъем 52 на стороне гибкой подложки может быть соединен с разъемом 56 на стороне печатной монтажной платы.
Разъем 56 на стороне печатной монтажной платы может быть точно отрегулирован, и разъем 52 на стороне гибкой подложки может быть легко плавно соединен с разъемом 56 на стороне печатной монтажной платы. Поэтому выступающая длина выступающего участка 50 гибкой подложки 28 может быть уменьшена. Поскольку выступающая длина выступающего участка 50 гибкой подложки 28 может таким образом быть уменьшена, отрицательное воздействие шума на слабый выходной сигнал датчика, передаваемый через печатную монтажную плату 32, может быть снижено. Это предпочтительно для улучшения качества головки формирования изображения.
Поскольку слой 58 клея расположен в положении на расстоянии от разъема 56 на стороне печатной монтажной платы, предотвращается соединение слоя 58 клея со вторым торцом 46, когда разъем 52 на стороне гибкой подложки соединяют с разъемом 56 на стороне печатной монтажной платы. После того, как разъем 52 на стороне гибкой подложки будет соединен с разъемом 56 на стороне печатной монтажной платы, печатная монтажная плата 32 может быть выровнена относительно второго торца 46 и затем соединена со вторым торцом 46. Это предпочтительно для улучшения технологичности.
В настоящем варианте выполнения оправа 22 объектива и модуль 20 камеры имеют плоскую форму с передней поверхностью 22А и задней поверхностью 22В, расположенными близко друг другу. Линза 24А объектива расположена на передней поверхности 22А. Первый торец 44 и второй торец 46 составляют часть внешней кромки, которая соединяет переднюю поверхность 22А и заднюю поверхность 22В. Печатная монтажная плата 32 закреплена на втором торце 46. Поэтому может быть уменьшен размер в направлении соединения передней поверхности 22А оправы 22 объектива и ее задней поверхности 22В. Это предпочтительно для получения тонкой формы первого корпуса 14, в котором установлен модуль 20 камеры.