專利名稱：成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括至少一個(gè)可移動(dòng)光學(xué)元件和圖象傳感器的成像裝 置，并尤其涉及這種成像裝置的電路板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，使用例如CCD傳感器或CMOS傳感器而不是銀-鹽底片 (silver-salt film)作為圖象采集裝置的圖象傳感器的成像裝置已被廣泛 使用。此外，移動(dòng)成像光學(xué)系統(tǒng)的一部分光學(xué)元件以執(zhí)行變焦操作或 調(diào)焦操作的成像裝置類型也已被廣泛使用。不過(guò)，為了提高并入這類成像裝置的電子設(shè)備(例如數(shù)碼相機(jī)、 移動(dòng)電話等)的便攜性，對(duì)小型化成像裝置提出了很高的要求。另一 方面，包括至少一個(gè)可移動(dòng)光學(xué)元件的成像裝置受到設(shè)置在成像裝置 中的光學(xué)系統(tǒng)最小化的限制，這是因?yàn)樾枰峁┰试S可移動(dòng)光學(xué)元件 移動(dòng)的內(nèi)部空間。此外，在成像裝置具有這種可移動(dòng)光學(xué)元件的情況 下，用于可移動(dòng)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電路^"能成為千擾照片圖象信號(hào)的噪 聲源，而為了保持滿意的圖象質(zhì)量驅(qū)動(dòng)電路和圖象傳感器之間的相對(duì) 位置也受到一些限制。換句話說(shuō)，要是驅(qū)動(dòng)電路和圖象傳感器相互離 得太近就不令人滿意了。由于這種問(wèn)題，在特別是包含圖象傳感器和 至少一個(gè)可移動(dòng)光學(xué)元件的成像裝置類型中，難以在獲得高品質(zhì)圖象和較低噪聲、與最小化/簡(jiǎn)單化結(jié)構(gòu)之間獲得平衡。傳統(tǒng)的成像裝置(例 如日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)2006-78891，和日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng) 2003-5267)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到最小化和降噪控制兩者。發(fā)明內(nèi)容考慮到傳統(tǒng)成像裝置中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種成像裝置，其能夠以較低水平噪聲獲得高水平的圖象品質(zhì)而其在結(jié)構(gòu)上同樣 是簡(jiǎn)單和緊湊的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種成像裝置，包括包括至少一 個(gè)可移動(dòng)光學(xué)元件的成像光學(xué)系統(tǒng)；圖象傳感器，其成像表面處在成 像光學(xué)系統(tǒng)的圖象形成平面上；圖象傳感器安裝于其上的電路板；用 于處理從圖象傳感器輸出的圖象信號(hào)的圖象處理電路和用于可移動(dòng)光 學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電路，圖象處理電路和驅(qū)動(dòng)電路兩者都安裝在電路板上。 圖象處理電路和驅(qū)動(dòng)電路按照從更接近于圖象傳感器的側(cè)面的順序依 次布置在電路板上。較為理想的，電路板上圖象處理電路和驅(qū)動(dòng)電路之間的距離大于 電路板上圖象傳感器和圖象處理電路之間的距離。較為理想的，可移動(dòng)光學(xué)元件在成像光學(xué)系統(tǒng)的主光軸方向上可 移動(dòng)。成像光學(xué)系統(tǒng)包括分別布置在主光軸相反末端以使主光軸的相 反末端以直角轉(zhuǎn)彎的入射側(cè)棱鏡和出射側(cè)棱鏡。電路板平行于主光軸， 包括面對(duì)出射側(cè)棱鏡的出射表面的電路板表面上的圖象傳感器，并進(jìn) 一歩包括驅(qū)動(dòng)電路，使驅(qū)動(dòng)電路位于緊鄰入射側(cè)棱鏡處。較為理想的，成像光學(xué)系統(tǒng)是變焦光學(xué)系統(tǒng)，以及較為理想的， 可移動(dòng)光學(xué)元件是沿著主光軸移動(dòng)的改變所述變焦光學(xué)系統(tǒng)焦距的透 鏡組。較為理想的，成像裝置包括布置在電路板上圖象處理電路和驅(qū)動(dòng) 電路之間區(qū)域中的電路部件。較為理想的，電路板是鋼性板。較為理想的，電路板是多層布線板(wiring board)。較為理想的，圖象傳感器和驅(qū)動(dòng)電路分別被布置在電路板上電路 板縱向方向上的相反末端處。在實(shí)施例中，提供一種成像裝置，包括成像光學(xué)系統(tǒng)和圖象傳感 器，圖象傳感器的成像表面處在成像光學(xué)系統(tǒng)的圖象形成平面上，成 像光學(xué)系統(tǒng)包括至少一個(gè)沿著成像光學(xué)系統(tǒng)主光軸可移動(dòng)的可移動(dòng)光 學(xué)元件；以及經(jīng)過(guò)可移動(dòng)光學(xué)元件的光沿著基本上垂直于主光軸的出 射光軸從出射部分出射。將圖象傳感器安裝在基本平行于主光軸的電 路板上，電路板在主光軸方向上的相反末端之一處，以便面對(duì)成像光 學(xué)系統(tǒng)的出射部分。成像裝置進(jìn)一歩包括驅(qū)動(dòng)電路和圖象處理電路， 驅(qū)動(dòng)電路用于可移動(dòng)光學(xué)元件并安裝—在電路板上、處于電路板在主光軸方向上的相反末端的另一個(gè)末端處，圖象處理電路用于處理從圖象 傳感器輸出的圖象信號(hào)并安裝在圖象傳感器和驅(qū)動(dòng)電路之間的電路板 上，以便在主光軸方向上位于比驅(qū)動(dòng)電路更靠近圖象傳感器的位置處。 在實(shí)施例中，提供一種成像裝置，包括包括至少一個(gè)可移動(dòng)光 學(xué)元件的成像光學(xué)系統(tǒng)；其成像表面處在成像光學(xué)系統(tǒng)的圖象形成平 面上的圖象傳感器；以及圖象傳感器安裝于其上的電路板。每個(gè)圖象 傳感器和電路板基本上都是矩形形狀的。將圖象傳感器布置在電路板 上，使圖象傳感器的縱向方向基本上垂直于電路板的縱向方向。將用 于處理從圖象傳感器輸出的圖象信號(hào)的圖象處理電路和用于可移動(dòng)光 學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電路布置在電路板上臨近圖象傳感器一個(gè)長(zhǎng)側(cè)的區(qū)域中。 。根據(jù)本發(fā)明，能夠得到以較低水平噪聲獲得高水平的圖象品質(zhì)而且還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊的成像裝置。


下面本發(fā)明將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)介紹，其中圖l是根據(jù)本發(fā)明的成像單元裝入其中的移動(dòng)電話中的折疊類型 的透視圖，示出移動(dòng)電話全部打開的狀態(tài)(非折疊狀態(tài))；圖2是從圖1中所示移動(dòng)電話的其它側(cè)觀看時(shí)圖1中所示移動(dòng)電話 的透視圖；圖3是成像單元的透視圖，示出其外觀，并進(jìn)一步示出成像單元的 內(nèi)部以通過(guò)虛線示出包含在成像單元中的成像光學(xué)系統(tǒng)；圖4是從圖3中(從物側(cè))示出的成像單元其它側(cè)(前側(cè))觀看到 的成像單元的透視圖；圖5是成像單元的分解透視圖；圖6是蓋板去掉時(shí)成像單元的前方正視圖；圖7是裝在成像單元外殼中的成像單元的內(nèi)部元件透視圖，其中內(nèi) 部元件包括成像光學(xué)系統(tǒng)、用于支承成像光學(xué)系統(tǒng)的第一透鏡組和第 二透鏡組的支承和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以及用于移動(dòng)第一透鏡組和第二透鏡組 的執(zhí)行器(電動(dòng)機(jī))。圖8是從圖7中所示內(nèi)部元件的其它側(cè)觀看時(shí)，圖7中所示內(nèi)部元件的透視圖；圖9是在第一透鏡組框架的螺母配合部分和在第一電動(dòng)機(jī)側(cè)上的 螺母之間的配合部分附近的、圖7中所示部分內(nèi)部元件的放大透視圖；圖10是在第二透鏡組框架的螺母配合部分和在第二電動(dòng)機(jī)側(cè)上螺 母之間的配合部分附近的、圖8中所示部分內(nèi)部元件的放大透視圖；圖11是沿著圖6中示出的XI-XI線獲得的橫截面圖；圖12是外殼蓋板的簡(jiǎn)化前視圖，示出蓋板上包含的電路部件的布 局圖；圖13是蓋板上包含的電子電路部件的框圖，示出電子電路部件之 間用于控制的連接；圖14示出蓋板的橫截面結(jié)構(gòu)圖；圖15是成像單元另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖，與圖ll中示出的電子 電路部件對(duì)比而言，其中除了圖象傳感器之外的蓋板上的電子電路部 件都安裝到蓋板的外表面；圖16是成像單元另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖，其中蓋板被固定到外 殼的后側(cè)，第二棱鏡的反射方向被翻轉(zhuǎn)，從而使第二棱鏡將入射光反 射到與圖11中所示第二棱鏡的反射方向相反的方向上；圖17是成像單元另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖，與圖16中示出的電子 電路部件對(duì)比而言，其中除了圖象傳感器之外的蓋板上的電子電路部 件都安裝到蓋板的外表面；以及圖18是類似于圖12的視圖，示出在蓋板上放置圖象傳感器的另一 個(gè)實(shí)施例，其中圖象傳感器的長(zhǎng)側(cè)和短側(cè)的位置被顛倒。
具體實(shí)施方式
圖1和2中所示的移動(dòng)電話10 (蜂窩電話)是折疊型的，其設(shè)有包 括操作部分11和顯示部分12的可折疊外殼，并進(jìn)一步在操作部分ll和 顯示部分12之間設(shè)有鉸鏈部分13。操作部分11和顯示部分12經(jīng)由鉸鏈 部分13相互鉸接，以允許圍繞鉸鏈部分13的一對(duì)同軸鉸鏈銷13a的軸Q 彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使移動(dòng)電話10能夠在圖1和2中所示的、其中操作 部分11和顯示部分12是完全打開的操作狀態(tài)(完全打開狀態(tài)/非折疊狀 態(tài))和折疊狀態(tài)(未示出)之間變化，在折疊狀態(tài)(未示出)中移動(dòng)電話10被折疊從而操作部分11和顯示部分12互相重疊。操作部分ll設(shè) 有例如數(shù)字鍵和功能鍵的多個(gè)操作鍵15，而顯示部分12設(shè)有用作顯示裝置的液晶顯示器(LCD) 16。顯示部分12在其后面(無(wú)論移動(dòng)電話 處于折疊狀態(tài)或完全打開狀態(tài)都暴露出的顯示部分12的外表面)的鉸 鏈部分13附近設(shè)有照相孔14 (見圖2)。移動(dòng)電話10在關(guān)于圖2的照相 孔14后面設(shè)有成像單元(成像模塊)20。將參考圖3到14詳細(xì)介紹成像單元20。如圖3到6和圖11所示，成像 單元20設(shè)有構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的第一棱鏡(入射側(cè)棱鏡，入射側(cè)光學(xué) 元件)LP1、具有負(fù)折射率的第一透鏡組LG1、具有正折射率的第二透 鏡組LG2和第二棱鏡(出射側(cè)棱鏡)LP2，并將成像單元20構(gòu)造成使成 像單元20的外殼21支承這四個(gè)光學(xué)元件。安裝在成像單元20中的成像 光學(xué)系統(tǒng)是焦距可改變的變焦光學(xué)系統(tǒng)，并由在其光軸方向上可移動(dòng) 的第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2構(gòu)成。將外殼21形成為盒狀體，其在水平方向上伸長(zhǎng)以滿足下列條件表 達(dá)式W>H>T，其中W、 H和T分別表示移動(dòng)電話10的顯示部分12的寬 度、高度和厚度(見圖3和4)。在下面的介紹中，在寬度W、高度H和 厚度T方向上的成像單元20的方向分別被稱為X方向、Y方向和Z方向。 雖然成像單元20的上、下、左和右側(cè)可根據(jù)移動(dòng)電話10的方位發(fā)生變 化，但在下面的介紹中，出于說(shuō)明的目的，參考圖6中示出的成像單元 20確定成像單元20的垂直和水平方向。拍照時(shí)面對(duì)物側(cè)的外殼21的前部是打開的以形成前孔22。外殼21 在前孔22的上側(cè)和下側(cè)上分別設(shè)有上壁23和下壁24，并進(jìn)一步在前孔 22的右手側(cè)和左手側(cè)上分別設(shè)有右壁25和左壁26。外殼21在Z方向上前 孔22的對(duì)側(cè)上設(shè)有關(guān)閉外殼21后面的后壁27。上壁23和下壁24是相互 平行的平板，每個(gè)都包括X方向部分和Z方向部分。右壁25和左壁26是 相互平行的平板，每個(gè)都包含Y方向部分和Z方向部分。后壁27是包含 X方向部分和Y方向部分的平板。上壁23和后壁27經(jīng)由傾斜壁28相互連 接(見圖3和5)。外殼21在其X方向上的一個(gè)末端和另一個(gè)末端處設(shè)有分別容納第 一棱鏡LP1和第二棱鏡LP2的第一棱鏡容納部分30和第二棱鏡容納部分 31 (見圖6)。如圖6中所示，將第二棱鏡容納部分31形成為位于臨近外殼21的左壁26的隔離壁，而將第一棱鏡容納部分30形成為從右壁25 向側(cè)面(相對(duì)于圖6的右側(cè))伸出的盒狀部分。拍照時(shí)面對(duì)物側(cè)(朝向 照相孔14)的第一棱鏡容納部分30的前方設(shè)有入射孔30a，類似于前孔 22。也就是，使外殼21的形狀能夠使面對(duì)后壁27的外殼21前方的幾乎 整個(gè)部分形成為孔。在外殼21右壁25中形成通孔29 (見圖6和11)以使 第一棱鏡容納部分30的內(nèi)部空間和外殼21的主要部件的內(nèi)部空間在X 方向上經(jīng)由通孔29通暢地相互連接。第一棱鏡LPl是設(shè)有入射表面LPl-i、出射表面LPl-o和反射表面 LPl-r的直角棱鏡。第一棱鏡LPl通過(guò)反射表面LPl-r大致直角地將從入 射表面LPl-i入射的光反射到出射表面LPl-o。入射表面LPl-i是凹表面 而出射表面LPl-o是凸表面。第二棱鏡LP2是設(shè)有入射表面LP2-i、出射 表面LP2-o和反射表面LP2-r的直角棱鏡。第二棱鏡LP2通過(guò)反射表面 LP2-r大致直角地將入射到入射表面LP2-i上的光反射到出射表面 LP2-o。在被容納于第一棱鏡容納部分30中的第一棱鏡LP1中，入射表 面LPl-i通過(guò)入射孔30a暴露于物側(cè)而出射表面LPl-o被定位成面對(duì)通孔 29，通孔29形成在外殼21的右壁25中以在X方向上延伸。在被容納于第 二棱鏡容納部分31中的第二棱鏡LP2中，入射表面LP2-i與第一棱鏡LPl 的出射表面LPl-o間隔開而出射表面LP2-o被定位成面對(duì)前孔22。也就 是，將第一棱鏡LP1和第二棱鏡LP2定位成使第一棱鏡LP1的入射表面 LP 1-i和第二棱鏡LP2的出射表面LP2-o兩者都面對(duì)物側(cè)。成像單元20在外殼21中設(shè)有在X方向上相互平行延伸的一對(duì)導(dǎo)向 桿32和33。將導(dǎo)向桿32和33布置在Y方向上的不同位置處。將導(dǎo)向桿32 定位在導(dǎo)向桿33的上面以便在Y方向上比導(dǎo)向桿33更靠近外殼21的上 壁23、并在Z方向上比導(dǎo)向桿33更靠近外殼21后面的后壁27。將導(dǎo)向桿 33定位在導(dǎo)向桿32下面以便在在Y方向上比導(dǎo)向桿32更靠近下壁24、并 在Z方向上比導(dǎo)向桿32更靠近前孔22。成像單元20在外殼21中設(shè)有分別 支承第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2的第一透鏡組框架34和第二透 鏡組框架35。通過(guò)導(dǎo)向桿32和33的支承，第一透鏡組框架34和第二透 鏡組框架35在導(dǎo)向桿32和33上可以沿著X方向自由滑動(dòng)。第一透鏡組框 架34設(shè)有圓柱導(dǎo)引部分36和轉(zhuǎn)動(dòng)限制臂37，它們?cè)趶较蛏媳舜穗x開而 基本相對(duì)的伸出。將圓柱導(dǎo)引部分36安裝在導(dǎo)向桿32上以便在其上可以沿著X方向滑動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)限制臂37的徑向外端是分開的以便與導(dǎo)向桿33 配合從而避免第一透鏡組框架34圍繞導(dǎo)向桿32轉(zhuǎn)動(dòng)。第二透鏡組框架 35設(shè)有圓柱導(dǎo)引部分38和轉(zhuǎn)動(dòng)限制臂39，它們?cè)趶较蛏媳舜穗x開而基 本相對(duì)的伸出。將圓柱導(dǎo)引部分38安裝在導(dǎo)向桿33上以便在其上可以 沿著X方向滑動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)限制臂39的徑向外端是分開的以便與導(dǎo)向桿32 配合從而避免第二透鏡組框架35圍繞導(dǎo)向桿33轉(zhuǎn)動(dòng)。由于轉(zhuǎn)動(dòng)限制臂 37與導(dǎo)向桿33的配合和轉(zhuǎn)動(dòng)限制臂39與導(dǎo)向桿32的配合，由導(dǎo)向桿32 和33支承的第一透鏡組框架34和第二透鏡組框架35可在X方向上線性 自由移動(dòng)。在通過(guò)導(dǎo)向桿32和33支承第一透鏡組框架34和第二透鏡組 框架35的狀態(tài)下，在X方向上第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2位于第 一棱鏡LP1和第二棱鏡LP2之間，同時(shí)第一透鏡組LG1和第二透鏡組 LG2分別面對(duì)第一棱鏡LPl的出射表面LPl-o和第二棱鏡LP2的入射表 面LPl-i，如圖3、 4、 6、 7、 8和11中所示。在如上所述通過(guò)外殼21支承成像光學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)下，來(lái)自物側(cè)的 光沿著在Z方向上延伸的入射光軸0P-1入射到第一棱鏡LP1的入射表 面LPl-i上，如圖11所示。第一棱鏡LPl通過(guò)反射表面LPl-r大致直角地 反射入射光，如此通過(guò)反射表面LP 1 -r反射的光沿著X方向上延伸的中 間光軸(主光軸)0P-C經(jīng)過(guò)第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2傳播， 從而入射到第二棱鏡LP2的入射表面LP2-i上。第二棱鏡LP2通過(guò)反射表 面LP2-r將入射光大致直角地向物側(cè)反射，從而使由反射表面LP2-r反射 的光沿著Z方向上延伸的出射光軸OP-2從第二棱鏡LP2通過(guò)出射表面 LP2-o出射。因此，將設(shè)在成像單元20中的成像光學(xué)系統(tǒng)配置成包括構(gòu) 成大致U形折疊的單個(gè)光軸的入射光軸OP-l、中間光軸OP-C和出射光 軸OP-2的光學(xué)系統(tǒng)。入射光軸OP-l、中間光軸OP-C和出射光軸OP-2的 位置是互相等同的，從而使入射光軸OP-l、中間光軸OP-C和出射光軸 OP-2都處在公共平面上。第一棱鏡LP1的出射光軸和第二棱鏡LP2的入 射光軸與中間光軸OP-C—致。第一透鏡組框架34設(shè)有螺母配合部分40而第二透鏡組框架35設(shè)有 螺母配合部分41 。螺母42與螺母配合部分40配合而螺母43與螺母配合 部分41配合。如圖9中的放大視圖所示，利用(從螺母42徑向伸出的) 支持伸出部(held projection) 45使螺母42與螺母配合部分40配合，以使第一透鏡組框架34和螺母42在X方向上一起移動(dòng)，支持伸出部45被保 持(扣合，snap — fitted)在從螺母配合部分40伸出的一對(duì)保持伸出部 44之間。同樣，如圖10的放大視圖中'所示，利用(從螺母43徑向伸出 的)支持伸出部47使螺母43與螺母配合部分41配合，以使第二透鏡組 框架35和螺母43在X方向上一起移動(dòng)，支持伸出部47被保持(扣合)在 從螺母配合部分41伸出的一對(duì)保持伸出部46之間。成像單元20中設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)第一透鏡組LG1的第一電動(dòng)機(jī)(執(zhí)行 器)50和用于驅(qū)動(dòng)第二透鏡組LG2的第二電動(dòng)機(jī)(執(zhí)行器)52。螺母42 設(shè)有螺紋孔(通孔)，第一電動(dòng)機(jī)50的驅(qū)動(dòng)桿(進(jìn)給螺紋桿)51在螺 紋孔中被螺紋配合，同時(shí)螺母43設(shè)有螺紋孔(通孔)，第二電動(dòng)機(jī)52 的驅(qū)動(dòng)桿(進(jìn)給螺紋桿)53在螺紋孔中被螺紋配合。通過(guò)外殼21支承 第一電動(dòng)機(jī)50;特別是，第一電動(dòng)機(jī)50設(shè)有圓柱電動(dòng)機(jī)體55，而外殼 21中設(shè)有電動(dòng)機(jī)支承部分54 (見圖6)，其形成在外殼21的臨近上壁23 的部分上，以便利用其在X方向上延伸的軸支承電動(dòng)機(jī)體55。第一電動(dòng) 機(jī)50的驅(qū)動(dòng)桿51從第一電動(dòng)機(jī)50的電動(dòng)機(jī)體55延伸到接近右壁25的方 向上。第二電動(dòng)機(jī)52也由外殼21支承；特別是，第二電動(dòng)機(jī)52設(shè)有圓 柱電動(dòng)機(jī)體57，而外殼21中設(shè)有電動(dòng)機(jī)支承部分56 (見圖6)，其形成 在外殼21的臨近下壁24的部分上，以便利用其在X方向上延伸的軸支承 電動(dòng)機(jī)體57。第二電動(dòng)機(jī)52的驅(qū)動(dòng)桿53從第二電動(dòng)機(jī)52的電動(dòng)機(jī)體57 延伸到接近右壁25的方向上。因而，除了導(dǎo)向桿32和33之外，第一電 動(dòng)機(jī)50 (其驅(qū)動(dòng)桿51)和第二電動(dòng)機(jī)52 (其驅(qū)動(dòng)桿53)也被布置成其 縱向方向(軸向)成為大致平行于X方向。此外，使第一電動(dòng)機(jī)50在Z 方向上位于前孔22的附近(比第二電動(dòng)機(jī)52更靠近物側(cè)的位置處)， 同時(shí)使第二電動(dòng)機(jī)52在Z方向上位于外殼21的后面的后壁27附近。第一電動(dòng)機(jī)50的驅(qū)動(dòng)桿51的轉(zhuǎn)動(dòng)使螺母42因?yàn)槁菽?2與驅(qū)動(dòng)桿51 上進(jìn)給螺紋線的螺紋配合而在X方向上移動(dòng)，因此使第一透鏡組框架34 在X方向上移動(dòng)，這是因?yàn)樵诼菽?2與螺母配合部分40配合的狀態(tài)下螺 母42被防止轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣，第二電動(dòng)機(jī)52的驅(qū)動(dòng)桿53的轉(zhuǎn)動(dòng)使螺母43因 為螺母43與驅(qū)動(dòng)桿53上進(jìn)給螺紋線的螺紋配合而在X方向上移動(dòng)，因此 使第二透鏡組框架35在X方向上移動(dòng)，這是因?yàn)樵诼菽?3與螺母配合部 分41配合的狀態(tài)下螺母43被防止轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，設(shè)置在成像單元20中的光學(xué)系統(tǒng)是焦距可改變的變焦 光學(xué)系統(tǒng)，其中通過(guò)以預(yù)定的移動(dòng)方式在X方向上使第一透鏡組框架34和第二透鏡組框架35 (也就是，第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2)彼 此相對(duì)移動(dòng)來(lái)改變焦距。另外，可以通過(guò)在X方向上移動(dòng)第一透鏡組 LG1或第二透鏡組LG2的其中之一而進(jìn)行調(diào)焦操作。雖然第一透鏡組 LG1和第二透鏡組LG2的哪一個(gè)被用作調(diào)焦透鏡組是可選的，但在成像 單元20的當(dāng)前實(shí)施例中將第二透鏡組LG2用作調(diào)焦透鏡組。通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)保持件60保持第一電動(dòng)機(jī)50 (見圖5)。第一電動(dòng) 機(jī)保持件60是在X方向上伸長(zhǎng)的板狀件。第一電動(dòng)機(jī)保持件60在其X方 向上的一個(gè)末端和另一個(gè)末端處分別設(shè)有安裝臂61和定位孔62。安裝 臂61和定位孔62分別與從外殼21伸出的固定部分(固定伸出部)63和 定位銷64配合(見圖6)，以便將第一電動(dòng)機(jī)保持件60固定到外殼21上。 在第一電動(dòng)機(jī)保持件60固定于外殼21的狀態(tài)下，在第一電動(dòng)機(jī)保持件 60中心處形成的保持伸出部與第一電動(dòng)機(jī)50的電動(dòng)機(jī)體55壓緊接觸(in press contact w他)以保持第一電動(dòng)機(jī)50。圖6示出將第一電動(dòng)機(jī)保持件 60從外殼21上除去的狀態(tài)。由第二電動(dòng)機(jī)保持件66保持第二電動(dòng)機(jī)52 (見圖5)。第二電動(dòng)機(jī)保持件66在X方向上其相對(duì)末端處分別設(shè)有兩 個(gè)安裝臂67，并進(jìn)一歩在臨近兩個(gè)安裝臂67之一的位置處設(shè)有定位孔 68。第一電動(dòng)機(jī)保持件60從前孔22—側(cè)固定到外殼21上，而第二電動(dòng) 機(jī)保持件66從后壁27—側(cè)固定到外殼21上。如圖5中所示，第二電動(dòng)機(jī) 保持件66固定定位在其中的凹部/切口形成在后壁27中。外殼21在其上 述凹部中設(shè)有兩個(gè)安裝部分69 (圖5中僅顯示出其中一個(gè))，第二電動(dòng) 機(jī)保持件66的兩個(gè)安裝臂67與這兩個(gè)安裝部分69配合，并進(jìn)一步在所 述凹部中設(shè)有定位伸出部70，定位孔68與定位伸出部70配合。在第二 電動(dòng)機(jī)保持件66固定到外殼21上以便位于后壁27側(cè)上的凹部?jī)?nèi)的狀態(tài) 下，在第二電動(dòng)機(jī)保持件66中心處形成的保持伸出部71與第二電動(dòng)機(jī) 52的電動(dòng)機(jī)體57壓緊接觸以保持第二電動(dòng)機(jī)52。從電動(dòng)機(jī)體55伸出的第一電動(dòng)機(jī)50的電動(dòng)機(jī)端子(motorterminal) 72通過(guò)外殼21中形成的通孔73暴露到外殼21的外側(cè)。從電動(dòng)機(jī)體57伸 出的第二電動(dòng)機(jī)57的電動(dòng)機(jī)端子74向前孔22延伸。通過(guò)把要安裝到外殼21的上述元件安裝到外殼21上之后、將蓋板(傳感器板)80固定到外殼21上從而關(guān)閉前孔22，而使成像單元20完 整。如圖12中所示，蓋板80設(shè)有電子電路部件，例如圖象傳感器83、 數(shù)字信號(hào)處理器(此后稱為DSP) 84、石英振蕩器85、只讀存儲(chǔ)器(此 后稱為ROM) 86、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(此后稱為RAM) 87和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 器88，這些都安裝在平板形狀基底90上的不同位置處。通過(guò)引線接合 法(wire bonding)連接裸芯片與基底90，將蓋板80上含有的每個(gè)電子 部件(芯片)都固定到蓋板80上。圖13示出蓋板80上含有的電子電路部件之間用于控制的連接。圖 象傳感器83為傳統(tǒng)類型的、諸如CCD或CMOS的、將入射到其成像表 面(光接收表面)上的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)以便輸出該信號(hào)的圖象傳感器。 在將現(xiàn)場(chǎng)圖象(現(xiàn)場(chǎng)預(yù)覽)顯示在液晶顯示器16上的現(xiàn)場(chǎng)觀看模式中， 通過(guò)DSP 84的控制從圖象傳感器83順序讀出信號(hào)以便由DSP 84進(jìn)行處 理，從而產(chǎn)生成能夠由液晶顯示器16的顯示單元進(jìn)行可視顯示的信號(hào)(YUV信號(hào))。當(dāng)拍攝照片以捕捉靜止圖象時(shí)，根據(jù)從DSP84輸出的 控制信號(hào)讀出圖象傳感器83的全部像素信號(hào)(像素?cái)?shù)據(jù))，以便由DSP 84進(jìn)行處理，由DSP84壓縮成例如JPEG的預(yù)定格式，并從DSP 84輸出 為能夠存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器(例如可拆卸存儲(chǔ)器卡)中的圖象信號(hào)。DSP 84還經(jīng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88控制第一 電動(dòng)機(jī)50和第二電動(dòng)機(jī)52的操作。 如上所述，當(dāng)執(zhí)行變焦操作時(shí)第一電動(dòng)機(jī)50和第二電動(dòng)機(jī)52被開動(dòng)以 改變變焦光學(xué)系統(tǒng)的焦距，而當(dāng)執(zhí)行調(diào)焦操作時(shí)開動(dòng)第二電動(dòng)機(jī)52。 用于操作DSP84的程序存儲(chǔ)在ROM86中。在開啟移動(dòng)電話10電源時(shí)， DSP 84從ROM 86讀入該程序以執(zhí)行一系列啟動(dòng)處理，并對(duì)圖象傳感器 83輸出的信號(hào)進(jìn)行處理以輸出目標(biāo)圖象(現(xiàn)場(chǎng)預(yù)覽)，該目標(biāo)圖象可 視地通知用戶移動(dòng)電話10已經(jīng)進(jìn)入準(zhǔn)備照相狀態(tài)。RAM 87用于暫時(shí)存 儲(chǔ)以便DSP 84處理從圖象傳感器83輸入的圖象信號(hào)。石英振蕩器85以 預(yù)設(shè)的時(shí)鐘速度輸出定時(shí)信號(hào)。圖14示出蓋板80的橫截面結(jié)構(gòu)。蓋板80是鋼性板，其中基底90由 非柔性絕緣材料制成。此外，蓋板80是包括從A層到F層的六層布線圖 案90a的多層布線板。如果將圖象處理電路(DSP84)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 88安裝在相同電路板上，至少?gòu)膱D象處理中降噪的觀點(diǎn)看，較為理想 的，蓋板80是這種多層板。蓋板80是在X方向上伸長(zhǎng)的矩形形狀。蓋板80在X方向和Y方向上 的二維尺寸與前孔22的二維尺寸基本相等。如圖ll中所示，當(dāng)將蓋板 80固定到外殼21上以關(guān)閉前孔22時(shí)，圖象傳感器83的成像表面被定位 成面對(duì)第二棱鏡LP2的出射表面LP2-Q。換言之，圖象傳感器83被定位 在出射光軸0P-2上。當(dāng)將蓋板80固定到外殼21上時(shí)，對(duì)蓋板80相對(duì)于 外殼21的固定位置進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，以使通過(guò)外殼21支承的成像光學(xué)系 統(tǒng)(其包括第一棱鏡LP1、第一透鏡組LG1、第二透鏡組LG2和第二棱 鏡LP2)形成的目標(biāo)圖象精細(xì)地形成在圖象傳感器83的成像表面上。通 過(guò)例如黏合劑的固定方式將蓋板80固定到外殼21上。當(dāng)蓋板80被固定到外殼21上時(shí)，從蓋板80延伸出的電動(dòng)機(jī)連接板 (印刷線路板)81與第一電動(dòng)機(jī)50的電動(dòng)機(jī)端子72相連，同樣從蓋板 80延伸出的電動(dòng)機(jī)連接板(印刷線路板)82與第二電動(dòng)機(jī)52的電動(dòng)機(jī) 端子74相連。電動(dòng)機(jī)連接板81和82與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88相連，從而在蓋 板80被安裝到外殼21上的安裝完成時(shí)，第一電動(dòng)機(jī)50和第二電動(dòng)機(jī)52 的操作可受控于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88。在蓋板80和外殼21已經(jīng)相互連接之后處于其完整狀態(tài)的成像單元 20中，使第一棱鏡LPl的入射表面LPS;-i暴露到成像單元20外部的入射 孔30a是成像單元20中唯一的孔；也就是，成像單元20的剩余部分被關(guān) 閉。換言之，在完整的成像單元20中，入射孔30a是外殼21中允許光從 外殼21的外部進(jìn)入成像單元20的唯一光學(xué)孔，從而在外殼21中不提供 允許光從外殼21的外部進(jìn)入成像單元20的其它光學(xué)孔。將成像單元20 安裝在移動(dòng)電話10的顯示部分12中，從而使第一棱鏡LP1的入射表面 LPl-i位于照相孔14后面，如圖1和2中所示。在該安裝操作中，從蓋板 80延伸出的圖象信號(hào)柔性PCB (印刷電路板)91與移動(dòng)電話10中提供 的控制電路(未示出)相連。移動(dòng)電話10的控制電路將通過(guò)例如操作鍵15的操作裝置輸入的控 制信號(hào)經(jīng)由圖象信號(hào)柔性PCB 91發(fā)送給成像單元20。控制信號(hào)是例如 照相操作執(zhí)行信號(hào)、現(xiàn)場(chǎng)觀看(圖象顯示)執(zhí)行信號(hào)或變焦操作信號(hào)。 在輸入照相操作執(zhí)行信號(hào)后，成像單元20執(zhí)行包括上述調(diào)焦操作(其 中通過(guò)第二電動(dòng)機(jī)52驅(qū)動(dòng)第二透鏡組LG2)的照相操作，并且成像單元 20將已經(jīng)由DSP 84處理和格式化、以便存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的圖象信號(hào)經(jīng)由圖象信號(hào)柔性PCB 91發(fā)送給控制電路。在輸入現(xiàn)場(chǎng)觀看執(zhí)行信號(hào)后，成像單元20將己經(jīng)由DSP 84處理過(guò)的用于屏上顯示的圖象信號(hào)(YUV 信號(hào))經(jīng)由柔性PCB 91發(fā)送給控制電路。此外，緊隨成像單元20輸入 變焦操作信號(hào)之后，經(jīng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88啟動(dòng)第一 電動(dòng)機(jī)50和第二電 動(dòng)機(jī)52，以改變成像單元20的成像光學(xué)系統(tǒng)的焦距。另外，經(jīng)由柔性 PCB 91為成像單元20供電。如上所述，通過(guò)將從成像單元20延伸出的柔性PCB 91連接到移動(dòng) 電話10的控制電路而使移動(dòng)電話10的成像系統(tǒng)完整。在移動(dòng)電話10的 制造過(guò)程中，包括蓋板80上的電子電路部件并被預(yù)先組裝成模塊的成 像單元20被簡(jiǎn)便的安裝在顯示部分12中，從而安裝成像單元20不需要 復(fù)雜的操作，因此，移動(dòng)電話10在其裝配的工作能力方面是出色的。 從類似的觀點(diǎn)看，當(dāng)維修或替換成像單元20時(shí)，移動(dòng)電話10在可維護(hù) 性方面是出色的。此外，因?yàn)閺某上駟卧?0輸出的圖象信號(hào)已經(jīng)由DSP 84處理過(guò)，所以沒(méi)有給移動(dòng)電話10的控制電路增加圖象處理的負(fù)擔(dān)。 另外，可以不必在移動(dòng)電話10中設(shè)有用于移動(dòng)電話10的成像系統(tǒng)的任 何復(fù)雜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這是因?yàn)樵诔上駟卧?0中還安裝了用于移動(dòng)第一透 鏡組LG1和第二透鏡組LG2的支承和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(其包括由導(dǎo)向桿32和33 構(gòu)成的支承和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以及例如第一電動(dòng)機(jī)50和第二電動(dòng)機(jī)52的執(zhí) 行器)。換言之，由于用于照相操作的所有元件都設(shè)計(jì)在成像單元20 的模塊中，成像單元20的通用性較高，所以可以將成像單元20裝入到 多種移動(dòng)電子設(shè)備中。此外，通過(guò)將成像單元20的元件設(shè)置成節(jié)省空間模式的單元，可 以制造緊湊尺寸的成像單元20，這有助于安裝在移動(dòng)電話10中電子設(shè) 備的小型化。成像單元20的成像光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成折疊光學(xué)系統(tǒng)，其 中通過(guò)照相孔14從物側(cè)入射的光被第一棱鏡LP1彎轉(zhuǎn)成沿著X方向傳 播并接著被第二棱鏡LP2彎轉(zhuǎn)成向物側(cè)傳播返回，以在圖象傳感器83 的成像表面上形成為圖象。此外，第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2 設(shè)置在X方向上第一棱鏡LP1和第二棱鏡LP2之間的光路上，也就是在 與X方向相應(yīng)的倍率改變(變焦)操作或調(diào)焦操作中，第一透鏡組LG1 和第二透鏡組LG2的運(yùn)動(dòng)方向。另外，Z方向上由成像單元20的成像光 學(xué)系統(tǒng)占據(jù)的成像單元20的內(nèi)部空間尺寸，能夠處在Z方向上第一棱鏡LP1或第二棱鏡LP2的尺寸(厚度)范圍內(nèi)，這有助于在Z方向上減小 成像單元20的厚度，即使成像單元20包括變焦光學(xué)系統(tǒng)。此外，在成像單元20中，包含具有圖象傳感器83的電子電路部件 的蓋板80用作支承光學(xué)系統(tǒng)的外殼21的遮蓋件。由于蓋板80適當(dāng)固定 到外殼21上后圖象傳感器83的成像表面自動(dòng)面對(duì)第二棱鏡LP2的出射 表面LP2-o，所以可以將圖象傳感器83安裝在成像單元20的光學(xué)系統(tǒng)的 圖象形成平面處，而不需要任何復(fù)雜的支承結(jié)構(gòu)。此外，為了關(guān)閉X方 向上伸長(zhǎng)的前孔22，還可以將蓋板80形成為X方向上伸長(zhǎng)的形狀，這使 得有可能將多個(gè)電子電路部件(包括圖象傳感器83和DSP 84)分散布 置在X方向上(部分在Y方向上)的不同位置處。作為結(jié)果，可以最小 化由這些電子電路部件占據(jù)的Z方向上的空間(或Z方向上這些電路部 件的厚度)，從而成功地將不僅包含光學(xué)系統(tǒng)而且包含電路的成像單 元20在整個(gè)Z方向上變薄。特別是，在成像光學(xué)系統(tǒng)的當(dāng)前實(shí)施例中，如圖ll中所示，Z方向 上第一棱鏡LP1的尺寸大于成像單元20的任何其它光學(xué)元件(第二棱鏡 LP2、第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2)的尺寸；也就是，第一棱鏡 LPl設(shè)有入射表面LPl-i形成其上的伸出部分，伸出部分通過(guò)比成像單 元20的其它光學(xué)元件在Z方向上稍微更大的量向物側(cè)伸出。蓋板80處在 X方向上第一棱鏡LP1的該稍微伸出部分的延伸處。換言之，蓋板80處 在第一棱鏡LP1的該稍微伸出位置大致處于的平面內(nèi)。不妨說(shuō)，利用Z 方向上第一棱鏡LP1和其它光學(xué)元件之間產(chǎn)生的空間(死空間)對(duì)蓋板 80進(jìn)行定位。這在節(jié)省空間效率方面獲得進(jìn)一步改善。特別是，在成 像光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成具有寬的觀察視角的情況下，由于第一棱鏡LP1 傾向于具有較大尺寸，因此蓋板80的這種特殊定位是有效的。在例如移動(dòng)電話10的具有面對(duì)用。戶的顯示裝置的電子設(shè)備中，由 于顯示裝置自己在二維方向(X-Y方向)上占據(jù)一定區(qū)域，所以可輕松 獲得用于安裝多個(gè)部件的空間。例如，由于成像單元20的X方向?qū)?yīng)于 液晶顯示器16的寬度，所以可以在顯示部分12的X方向上輕松獲得相對(duì) 長(zhǎng)的光路長(zhǎng)度。另一方面，在液晶顯示器16的厚度方向(即Z方向)上， 顯示部分12的內(nèi)部元件的尺寸(厚度)相對(duì)于液晶顯示器16更易于影 響(增加)顯示部分12的厚度。反之，如果諸如成像單元20的顯示部分12的內(nèi)部組件可以在Z方向上變薄，則可以最小化移動(dòng)電話10的整個(gè)厚度。成像單元20的上述結(jié)構(gòu)可以在Z方向上縮減成像單元20的尺寸， 由此可能有助于縮減移動(dòng)電話10的厚度。在顯示部分12中布置成像單元20,使得成像單元20的長(zhǎng)度方向(即 X方向)與顯示部分12的橫向方向(即大致平行于一對(duì)鉸鏈銷13a的軸 Q的方向) 一致，并使得成像單元20的短長(zhǎng)度(高)方向(即Y方向) 與顯示部分12的縱向方向(即大致垂直于一對(duì)鉸鏈銷13a的軸Q的方向) 一致。換句話說(shuō)，如圖1和2中所示，將成像單元20定位在顯示部分12 中，從而安裝在成像單元20中成像光學(xué)系統(tǒng)的中間光軸OP-C成為大致 平行于一對(duì)鉸鏈銷13a的軸Q。由于成像單元20在顯示部分12的縱向方 向上被安裝在鉸鏈部分13和液晶顯示器16之間，所以用于安裝在顯示 部分12的所述縱向方向上延伸的成像單元20的空間受到液晶顯示器16 尺寸的限制。另一方面，液晶顯示器16在顯示部分12的橫向方向上對(duì) 安裝成像單元20的空間沒(méi)有限制。因此，成像單元20相對(duì)于顯示部分 12的上述方向，使按照節(jié)省空間的模式在顯示部分12中安裝成像單元 20、而成像單元20不妨礙液晶顯示器16成為可能。換句話說(shuō)，可以采 用具有寬顯示區(qū)域的液晶顯示器16。在成像單元20中，與成像(圖象捕捉)相關(guān)的電路部件被集成在 蓋板80上從而不需要復(fù)雜的導(dǎo)線，這使簡(jiǎn)化成像單元20的電子裝備結(jié) 構(gòu)成為可能。此外，還將蓋板80設(shè)計(jì)成使電子噪聲不容易加到經(jīng)由圖 象傳感器83和DSP 84輸出的照片圖象的圖象信號(hào)上。如上所述，在成 像單元20的成像光學(xué)系統(tǒng)中，在沿著中間光軸OP-C的X方向上的光路 長(zhǎng)度較長(zhǎng)，以保證第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2的移動(dòng)范圍。蓋板 80具有基本平行于中間光軸OP-C的平板表面，并且是沿著中間光軸 OP-C在X方向上伸長(zhǎng)的矩形形狀，中間光軸OP-C是成像單元20的主光 軸。如圖11和12中所示，在蓋板80上的元件中，圖象傳感器83布置在 緊鄰蓋板80在X方向上相反末端之一的基底90部分上，面對(duì)第二棱鏡 LP2的出射表面LP2-o，而DSP 84布置在基底90上在X方向上與圖象傳 感器83相鄰的位置(比圖象傳感器83相對(duì)更靠近第一棱鏡LP1的位置) 處。石英振蕩器85布置在X方向上與DSP84基本相同的位置處，當(dāng)然在 Y方向上與DSP 84的位置不同。對(duì)照用于產(chǎn)生圖象的電子部件圖象傳感器83和DSP 84，將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88布置在蓋板80在X方向上緊鄰另一個(gè)^■1^丄山Ll 口n 丄r- a a丄^V 、 f /VA"丄+. AA T b -厶L An,l上L il7入r HJh一 ^一 0 ^不乂而^j:， Ki」顯個(gè)仄su耳文t安虹先一個(gè)夂niLP丄tr、J一i則H'、J糸"鄰處。a守ij:sr 84布置 在X方向上比電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88更靠近圖象傳感器83的位置處。根據(jù)這種配置，用作第一透鏡組LG1和第二透鏡組LG2的驅(qū)動(dòng)電路 的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88和圖象傳感器83可以布置在相同蓋板80上，而可能 成為照片圖象信號(hào)的噪聲源的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88可以布置在充分遠(yuǎn)離圖 象傳感器83和DSP 84的位置處。從而，即使將包括蓋板80的成像單元 20設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和大小緊湊(特別是在Z方向上變薄)，也能夠以較 低噪聲獲得高品質(zhì)照片圖象。此外，在蓋板80中，DSP 84與電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)器88之間的X方向區(qū)域被有效用于安裝ROM86和RAM87。因此，蓋 板80通常也具有出色的空間節(jié)省效率。在圖12中示出的實(shí)施例中，將具有大致矩形形狀的圖象傳感器83 布置在蓋板80上，使圖象傳感器83的長(zhǎng)側(cè)和短側(cè)分別在X方向和Y方向 上延伸，并將例如DSP 84、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88和其它部件的蓋板80上的 其余電路部件布置在與圖象傳感器83'的一個(gè)短側(cè)(關(guān)于圖12的圖象傳 感器83的左手側(cè))相鄰的蓋板80的區(qū)域中。對(duì)照這種安排，如圖18中 所示，還可以用矩形形狀圖象傳感器83的縱向方向在Y方向上延伸的方 式將圖象傳感器83布置在蓋板80上，從而使圖象傳感器83的長(zhǎng)側(cè)和短 側(cè)分別在Y方向和X方向上延伸，即圖象傳感器83的縱向方向基本上垂 直于蓋板80的縱向方向。在這種情況下，例如DSP 84和其它部件的蓋 板80上的其余電路部件位于蓋板80的與圖象傳感器83的一個(gè)長(zhǎng)側(cè)相鄰 的區(qū)域(關(guān)于圖18的圖象傳感器83的左手側(cè))中，類似于圖12中示出 的安排。在圖18中示出的實(shí)施例中，DSP 84也被布置在蓋板80上在X 方向上比電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88更靠近圖象傳感器83的位置處，類似于圖12 中示出的布置。在圖12或圖18中示出的實(shí)施例中，例如上述成像單元 20的最小化和照片圖象的降噪兩者都得到保證，這是由于除了圖象傳 感器83之外的所有電路部件的位置僅被集中在蓋板80上與矩形形狀圖 象傳感器83的四個(gè)側(cè)面之一相鄰的區(qū)域中。特別是在圖18中示出的實(shí) 施例中，由于圖象傳感器83被布置成長(zhǎng)側(cè)的方向向蓋板80短側(cè)的方向 (Y方向)延伸，所以在蓋板80長(zhǎng)側(cè)的方向(蓋板80的主光軸方向，即 X方向)上可以保證蓋板80上較大的安裝空間，這使增大圖象傳感器83與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器88之間的距離成為可能，因此對(duì)于干擾照片圖象信號(hào) 的噪聲的降低是有利的。如上所述，成像單元20的當(dāng)前實(shí)施例在制造和維護(hù)期間易于處理 方面是出色的。此外，將成像單元20的當(dāng)前實(shí)施例配置成即使成像單 元20尺寸緊湊也不容易經(jīng)由圖象傳感器83和DSP 84把電子噪聲加到所 獲得的照片圖象上。從而，成像單元20的當(dāng)前實(shí)施例適于安裝在例如 移動(dòng)電話10的便攜式電子設(shè)備中。在如圖ll中所示的上述實(shí)施例中，將除了圖象傳感器83之外的蓋 板80上的電子電路部件(其包括例如DSP 84)安裝到圖象傳感器83安 裝于其上的蓋板80的表面，g卩，安裝到當(dāng)將蓋板80固定到外殼21上時(shí) 面對(duì)外殼21內(nèi)部的蓋板80的內(nèi)表面。該結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了外殼21內(nèi)部空間的 使用性，由此使成像單元20進(jìn)一步小型化成為可能。另外，該結(jié)構(gòu)在 保護(hù)蓋板80上的電子電路部件免于受損和防塵方面是有效的。不過(guò)，在圖15中示出的成像單元120中，有可能使蓋板180上含有 的并非是圖象傳感器183的電子電路部件，即DSP 184、石英振蕩器185、 ROM 186、 RAM187和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器188 (其分別對(duì)應(yīng)于圖ll中示出的 那些)布置在基底190 (對(duì)應(yīng)于圖11中示出的基底90的)的外表面(面 對(duì)物側(cè)的表面)上，所述外表面在基底190的與圖象傳感器183側(cè)相反 表面上。除了蓋板180之外的成像單元120的結(jié)構(gòu)與圖11中示出的成像 單元20的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，而與成像單元20的元件相同的成像 單元120的元件用相同的附圖標(biāo)記表示。在成像單元120中，蓋板180用 作用于關(guān)閉(覆蓋)外殼21前孔22的覆蓋件。由蓋板180的外表面支承 于其上的例如DSP 184的電子電路部件不進(jìn)一步從入射表面LPl-i向物 側(cè)伸出，由此不妨礙Z方向上成像單元120的最小化。此外，根據(jù)本發(fā)明，安裝在顯示郁分12中的成像單元可以象圖16 中所示的成像單元220和圖17中所示的成像單元320那樣構(gòu)造。不同于 圖11中示出的成像單元20和圖15中示出的成像單元120，圖16中示出的 成像單元220構(gòu)造成使沿著中間光軸OP-C入射在第二棱鏡LP2'的入射 表面LP2-i'上的光向后反射向成像單元220的后面(即，反射向物側(cè)的 對(duì)側(cè))，以便沿著與入射光軸OP-l方向相同的出射光軸OP-2'從成像單 元220射出。在支承包括第二棱鏡LP2'的光學(xué)元件的成像單元220的外殼221中，關(guān)閉對(duì)應(yīng)于圖11和15中所示外殼21的前孔22的外殼221的那 一部分，而后孑L227形成在面對(duì)第二棱鏡LP2'的出射表面LP2-o'的外殼 221后壁的一部分中。后孔227形成為從位于出射光軸OP-2'延伸處的出 射部分(由第二棱鏡LP2'的反射表面LP2-r'反射的光從該處射出外殼 221)向X方向上沿著中間光軸OP-C側(cè)面(平行于中間光軸OP-C)的區(qū) 域延伸，而后孔227被其上包含圖象傳感器283的蓋板280覆蓋。蓋板280 設(shè)有例如全都安裝在基底290相同側(cè)上不同位置處的諸如圖象傳感器 283、 DSP284、石英振蕩器285、 ROM 286、 RAM 287和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 288的電子電路部件。在蓋板280被固定到外殼221上的情況下，圖象傳 感器283被定位成使圖象傳感器283面對(duì)第二棱鏡LP2'的出射表面 LP2-o'，從而使裝在基底290相同側(cè)上的DSP 284、石英振蕩器285、ROM 286、 RAM 287和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器288被容納在沿著(平行于)中間光軸 OP-C延伸的外殼221的空間中。圖17示出在移動(dòng)電話10的顯示部分12中成像單元的另一個(gè)實(shí)施 例。圖17中示出的成像單元320中包含的成像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)配置與圖 16中示出的成像單元220中包含的成像光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)配置相同，而成 像單元320與成像單元220的不同之僅在于蓋板380上包含的圖象傳感 器383和其它電路部件(DSP 384、石英振蕩器385、 ROM 386、 RAM 387 和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器388)安裝在成像單元320的基底390的兩側(cè)上，并非基 底390的同一側(cè)上，從而不是安裝在圖16中示出的成像單元220中基底 2卯的相同側(cè)上。也就是，當(dāng)蓋板380固定到外殼221上時(shí)，圖象傳感器 383被定位成面對(duì)第二棱鏡LP2'的出射表面LP2-o'，類似于圖16中示出 的圖象傳感器283。不過(guò)，DSP384、石英振蕩器385、 ROM 386、 RAM 387和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器388被定位在成像單元320的后面，從而暴露于外 部。即使在上述成像單元220和320的配置中，成像單元220和320與圖 11中示出的成像單元20及圖15中示出的成像單元120也是共同的，原因 在于包含圖象傳感器(83、 183、 283或383)的蓋板(80、 18、 280或 380)用作對(duì)外殼(21或221)的覆蓋件，從而，成像單元220和320也 可以獲得與圖11中示出的成像單元20中獲得的上述效果相同的效果。 由于在成像單元的每個(gè)上述實(shí)施例中都將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器(188、 228或388)定位成在X方向上與圖象傳感器(183、 283或383)充分間隔開， 因此電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器引起的電子噪聲只對(duì)照片圖象產(chǎn)生很小的影響。類似于蓋板80的第一實(shí)施例，分別在圖15、 16和17中示出的各蓋 板180、 280和380都是鋼性板，其中基底(190、 290或390)由非柔性 絕緣材料制成；此外，各蓋板180、 280和380也是包括多層布線圖案的 多層布線板。雖然已經(jīng)參考上述實(shí)施例和附圖討論了本發(fā)明，但本發(fā)明不只限 于這些特殊實(shí)施例，不背離其精神和必要特征對(duì)成像單元進(jìn)行多種更 改是可行的。例如，根據(jù)本發(fā)明的成像單元不僅可以被裝入移動(dòng)電話中而且可以 被裝入例如數(shù)碼相機(jī)(靜態(tài)視頻照相機(jī))、數(shù)碼攝像機(jī)(運(yùn)動(dòng)視頻照 相機(jī))、個(gè)人數(shù)字助理(PDAs)、個(gè)人計(jì)算機(jī)和移動(dòng)計(jì)算機(jī)的任何類 型移動(dòng)設(shè)備中。另外，本發(fā)明不限于使用變焦光學(xué)系統(tǒng)的成像單元類 型，盡管成像單元的每個(gè)上述實(shí)施例都使用了包括布置在兩個(gè)棱鏡之 間的兩個(gè)可移動(dòng)透鏡組的變焦光學(xué)系統(tǒng)?？梢栽谶@里介紹的本發(fā)明的特殊實(shí)施例中進(jìn)行多種變化，這種 變體要在本發(fā)明要求的精神和范圍內(nèi)。要指出這里包含的全部?jī)?nèi)容都 是示例性的并不限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1、一種成像裝置，包括成像光學(xué)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)可移動(dòng)光學(xué)元件；圖象傳感器，其成像表面處在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的圖象形成平面上；電路板，所述圖象傳感器被安裝在其上；以及用于處理從所述圖象傳感器輸出的圖象信號(hào)的圖象處理電路和用于所述可移動(dòng)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電路，所述圖象處理電路和所述驅(qū)動(dòng)電路兩者都被安裝在所述電路板上，其中所述圖象處理電路和所述驅(qū)動(dòng)電路按照從更接近于所述圖象傳感器的側(cè)面的順序依次布置在所述電路板上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中在所述電路板上所述 圖象處理電路和所述驅(qū)動(dòng)電路之間的距離大于在所述電路板上所述圖 象傳感器和所述圖象處理電路之間的距離。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述可移動(dòng)光學(xué)元件 在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的主光軸方向上可移動(dòng)，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)包括分別被布置在所述主光軸的相反末端 以使所述主光軸的所述相反末端以直角轉(zhuǎn)彎的入射側(cè)棱鏡和出射側(cè)棱 鏡，以及其中所述電路板平行于所述主光軸，包括面對(duì)所述出射側(cè)棱鏡的 出射表面的所述電路板表面上的所述圖象傳感器，并進(jìn)一步包括所述 驅(qū)動(dòng)電路，使所述驅(qū)動(dòng)電路位于緊鄰所述入射側(cè)棱鏡處。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像裝置，其中所述成像光學(xué)系統(tǒng)包 括變焦光學(xué)系統(tǒng)，以及其中所述可移動(dòng)光學(xué)元件是沿著所述主光軸移 動(dòng)的改變所述變焦光學(xué)系統(tǒng)焦距的透鏡組。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，進(jìn)一步包括在所述圖象處理電路和所述驅(qū)動(dòng)電路之間的所述電路板區(qū)域中被布置的電路部件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述電路板包括鋼性板。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述電路板包括多層 布線板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中所述圖象傳感器和所 述驅(qū)動(dòng)電路分別被布置在所述電路板上所述電路板縱向方向上的相反 末端處。
9、 一種成像裝置，包括成像光學(xué)系統(tǒng)和圖象傳感器，所述圖象 傳感器的成像表面處在所述成像光學(xué)系統(tǒng)的圖象形成平面上，所述成像光學(xué)系統(tǒng)包括至少一個(gè)沿著所述成像光學(xué)系統(tǒng)的主光軸可移動(dòng)的可移動(dòng)光學(xué)元 件；以及經(jīng)過(guò)所述可移動(dòng)光學(xué)元件的光沿著基本上垂直于所述主光軸的出 射光軸從出射部分出射，其中所述圖象傳感器被安裝在基本平行于所述主光軸的電路板的 所述電路板在所述主光軸方向上的相反末端之一處，以便面對(duì)所述成 像光學(xué)系統(tǒng)的所述出射部分，其中所述成像裝置進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)電路和圖象處理電路，所述驅(qū) 動(dòng)電路用于所述可移動(dòng)光學(xué)元件并安裝在所述電路板上、在所述主光 軸方向上處于所述電路板的所述相反末端的另一個(gè)末端處，圖象處理 電路用于處理從所述圖象傳感器輸出的圖象信號(hào)并安裝在所述圖象傳 感器和所述驅(qū)動(dòng)電路之間的所述電路板上，以便在所述主光軸的所述 方向上位于比所述驅(qū)動(dòng)電路更靠近所述圖象傳感器的位置處。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中所述電路板包括鋼性
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中所述電路板包括多層 布線板。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的成像裝置，其中所述圖象傳感器和所 述驅(qū)動(dòng)電路分別被布置在所述電路板上所述電路板的縱向方向上的相 反末端處。
13、 一種成像裝置，包括. 成像光學(xué)系統(tǒng)，包括至少一個(gè)可移動(dòng)光學(xué)元件；圖象傳感器，其成像表面位于所述成像光學(xué)系統(tǒng)的圖象形成平面 上；以及電路板，所述圖象傳感器被安裝在該電路板上，其中每個(gè)所述圖象傳感器和所述電路板基本上都是矩形形狀的，其中所述圖象傳感器被布置在所述電路板上，所述圖象傳感器的縱向方向基本上垂直于所述電路板的縱向方向，以及其中用于處理從所述圖象傳感器輸出的圖象信號(hào)的圖象處理電路和用于所述可移動(dòng)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電路被布置在所述電路板上臨近所述圖象傳感器的一個(gè)長(zhǎng)側(cè)的區(qū)域中。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像裝置，其中所述電路板包括鋼 性板。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像裝置，其中所述電路板包括多 層布線板。
16、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像裝置，其中所述圖象傳感器和 所述驅(qū)動(dòng)電路分別被布置在所述電路板上所述電路板的縱向方向上的 相反末端處。
全文摘要
一種成像裝置包括包括至少一個(gè)可移動(dòng)光學(xué)元件的成像光學(xué)系統(tǒng)；圖象傳感器，其成像表面位于成像光學(xué)系統(tǒng)的圖象形成平面上；圖象傳感器安裝于其上的電路板；以及用于處理從圖象傳感器輸出的圖象信號(hào)的圖象處理電路和用于可移動(dòng)光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)電路，圖象處理電路和驅(qū)動(dòng)電路兩者都安裝在電路板上。圖象處理電路和驅(qū)動(dòng)電路按照從更接近于圖象傳感器的側(cè)面的順序依次布置在電路板上。
文檔編號(hào)H04N5/225GK101256345SQ20081008222
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者多田英二郎, 奧田功, 野村博, 金子敦美 申請(qǐng)人:賓得株式會(huì)社