专利名称：集成数字图像功能的便携式电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成了数字图像功能的便携式电子装置。
本发明特别涉及，但不限于，将数字图像设备安装到便携式电子装置上的方法，以及装有按照这种方法安装上的数字图像设备的便携式电子装置。
背景技术：
随着时间的过去，便携式电子装置，如移动电话和个人数字助理(PDA)，的功能不断完善。同时，消费者对于这些设备的灵活性和方便性的需要又给制造商提出了具有竞争性的要求，即要求与紧凑、轻型设备相结合的具有简单控制机制的更强的功能性。
最近，在移动电话和PDA等设备上集成微型数码相机已经变得很流行，这样的设备在具有其他功能的同时还可以捕获、存储、接收和发送静态和视频图像。一般而言，这些微型数码相机采用了精密的镜头来得到具有合理分辨率的图像。
一个与这种微型数码相机相关的困难就是它比较易碎，因而在自动机器组装过程中非常容易损坏，尤其是在便携式电子装置机壳的镜头孔内安装照相机镜头时。
微型数码相机必须可靠地安装在便携式电子装置的机壳中，以抵挡正常使用时的碰撞振动，然而，照相机必须这样安装才能有可能使得机壳中镜头孔以最小公差精确对准，从而，设备机壳的组装就几乎不会或不会对照相机或其镜头造成损坏。要求最小公差镜头孔是为了避免污染物质通过镜头孔进入。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在便携式电子装置上安装数字图像设备的方法，该方法包括以下步骤在便携式电子装置内的一个支撑表面上滑动支撑一个数字图像设备，所述数字图像设备被抓持定位以在基本上与所述支撑表面的支撑平面平行的位移平面内能够进行至少有限的滑动，并且其中在组装所述便携式电子装置的过程中，在至少所述数字图像设备的元件一部分和/或具有镜头孔的机壳的一部分上的一个或多个锥形表面共同作用在所述位移平面中位移所述数字图像设备，以促使所述数字图像设备的镜头与镜头孔对准。
所述支撑表面可以包括一个印刷电路板或一个安装在所述印刷电路板上的电子元件的屏蔽部件。
所述电子图像设备可以被从支撑表面上伸出的一个或多个支柱定位在所述支撑表面上。
如果需要，所述数字图像设备可以被所述数字图像设备上的支撑腿来定位，所述支撑腿位于所述安装在支撑表面上的电子元件附近，并且与电子元件之间保持一段距离。
最好用保护所述电子元件的保护屏使所述电子元件与所述电子图像设备隔开。
所述数字图像设备与所述印刷电路板可以用一个柔性电耦合装置电气相连，以便有可能在所述印刷电路板和所述数字图像设备之间进行有限滑动。
通过使电子图像设备上的一个或多个锥形表面与所述机壳接合，促使电子图像设备的镜头与镜头孔对准。
也可以通过使机壳上的一个或多个锥形表面与所述电子图像设备接合，促使所述镜头与所述镜头孔对准。
最好通过使所述数字图像设备和所述机壳之间的各自的锥形表面接合，促使所述镜头与所述镜头孔对准。
也可以采用有弹性的位于机壳间的密封件促使镜头密封在机壳上。
根据本发明的另一个方面，提供了一种集成了数字图像设备的便携式电子装置，所述便携式电子装置包括一个被滑动支撑在一支撑表面上的数字图像设备，所述数字图像设备被一定位器定位在一位移面上，以进行至少有限的滑动，所述位移面与所述支撑表面的支撑面平行；以及一个具有镜头孔的机壳部件，所述数字图像设备和/或所述机壳部件包括一个或多个锥形表面，从而，在所述便携式电子装置的组装过程中，所述数字图像设备和所述机壳部件共同促使所述数字图像设备的镜头与所述镜头孔对准。
所述数字图像设备可以包括安装部件。
如果需要，所述安装架可以包括多个相互分开的支撑腿。
所述支撑表面可以包括一个印刷电路板。
所述支撑表面最好包括一个用于保护印刷电路板上电子元件的屏蔽元件。
所述定位器可以包括一个或多个从所述支撑表面伸出的支柱。
所述的一个或多个支柱可以位于安装在所述支撑表面的电子元件上。
所述的一个或多个支柱也可以位于所述屏蔽元件上。
所述安装架的支撑腿可以和两个或多个所述保护屏的腿接合，以便使所述数字图像设备被抓持定位，并能在安装架和电子元件之间至少有限滑动。
机壳部件可以包括多个锥形表面，它们分散在镜头孔周围，以便在组装所述电子装置时促使镜头和所述镜头孔对准。
所述机壳部件可以包括一个临近镜头孔的镜头定位槽。
所述便携式电子装置最好包括一个位于所述机壳部件和所述数字图像设备之间的密封件。
所述便携式电子装置可以包括一个用于连接印刷电路板的柔性电缆。
在本说明书及后面的权利要求书中，除非上下文要求，术语及其变形“包括”和“包含”都被理解为意味着包括所陈述的整体，整体群或步骤群，但不排除任何其他的整体或整体群。
为了全面理解本发明并且投入实际应用，下面将参照
优选实施例，其中图1所示是在组装便携式电子装置时数字图像设备未与机壳部件的镜头孔对准时的部分剖面示意图；图2所示为图1的组装，其中数字图像设备的镜头与所组装的便携式电子装置中的镜头孔径对准；图3所示是移动电话后部机壳部件的内部透视图；图4所示是图3中的后部机壳部件的外部剖面平面图；图5所示是从图4中的5-5看去的剖面图；图6所示是一个数字图像设备；图7所示是数字图像设备在印刷电路板上被抓持定位；图8所示是在数字图像设备的镜头部件与后部机壳上的锥形部件开始对准时，图5圈中所示部分的放大图；以及图9所示是图8的组装，其中镜头部件对准了机壳部件的镜头孔。
在图中，为了简化和便于理解，相同的数字用于标识相同的元件。
优选实施例的详细说明图1和图2所示是在组装时，用于将数码相机的镜头对准便携式电子装置机壳内的镜头孔的方法的示意图。
特别参见图1，其中示出了滑动地安装在保护屏2上的微型数码相机1形式的数字图像设备，所述保护屏是用来保护安装在电路板4上的电子元件3的。
在组装所述便携式电子装置时，使具有镜头孔6的机壳部件5与数码相机1接近重叠，但是在图中，照相机镜头8的中轴7并没有与镜头孔6的中轴9对准。
数码相机1通过向下的固定腿10和11被抓持定位在保护屏2上，固定腿10和11可以与支撑屏支柱12接合，允许数码相机1和保护屏2之间至少有限的滑动。
机壳部件5包括数码相机1的定位槽13和临近定位槽13的锥形表面14。密封件15位于定位槽13中。由于机壳部件5向数码相机1移动，因此，锥形表面14之一与数码相机1相接合并且将所述相机滑动地横向限制在与保护屏12的上表面相一致的其支撑面16内。由于数码相机1是横向移动的，因此，迫使中轴7向中轴9运动，直到镜头8的中轴7和镜头孔6的中轴9如图2中所示那样一致。当机壳部件5移动到如图2所示的与数码相机1的最终接合时，数码相机1完全进入到定位槽13中，此时密封件15在机壳部件5和数码相机1之间密封接合。
图2所示的实施例与图1中所示稍有不同，其不同在于腿10和11在形成支撑面16的印刷电路板4的上表面可滑动地接合。由于腿10和11跨骑在电子元件3上，同时将数码相机1抬高在电子元件3之上，这样就可以避免在电子元件之上安装保护屏。数码相机1至少能够在印刷电路板4的表面上进行有限滑动，并且通过腿10和11以及电子元件3之间的结合，被抓持定位。
图3至图7所示为将数码相机安装到一个移动电话等的机壳中的示意图。
图3所示是一个移动电话机壳部件5的内部透视图。机壳部件5是后部机壳部件，包括用于在机壳上固定印刷电路板(示于图7)的安装凸耳20。临近机壳部件5一端的是镜头孔6，用于接收数码相机1的镜头8。在镜头孔6周围、在透镜定位槽13之上一段距离、临近孔6的是多个向下收敛的锥形表面14，这些表面14分别形成在从机壳部件5内壁表面22向内部延伸的套管状的突出21上，和位于机壳部件5的端壁24内部的支柱23上。
图4所示是图3中的机壳部件5的外部剖面平面图，图中通过镜头孔6可以看见照相机镜头8。
图5所示是通过图4中的5-5看过去的剖面图，图中的数码相机1的镜头8位于机壳部件内的定位槽13内。
图6所示为数码相机1的放大图，它一个从相机机身26伸出的镜头8。相机1被安装在安装部件27上，安装部件具有从其反面向下延伸的突出腿28。利用定位凸耳29将照相机27固定在安装部件27上。一柔性带状电缆30被连接到数码相机1上，用于如图7中所示的与印刷电路板4的电气连接。
图7中所示是印刷电路板4和图6中的数码相机组件1的分解图，图中示出了相机组件1和与下面的电子元件3相连的保护屏元件2的重叠。可以看出，当相机组件1位于保护屏2上时，安装部件27的腿28跨骑在防护元件2上。用这种方法，相机组件1被抓持定位在保护屏元件2上，并且当相对多对腿28之间的距离分别大于保护屏元件2的宽度或长度时，就能使相机组件1在保护屏2上至少有限的滑动，保护屏2基本上处于与印刷电路板4前表面平行的平面内。可以用通过对准的孔径31伸出的紧固件(未示出)将印刷电路板4固定在机壳部件5中，如图3所示。
图8和图9所示是图5中圆圈25部分的放大图，并且共同示出了在安装过程中，在机壳部件5中，数码相机1在定位槽13中的位置。
如图8所示，在移动电话的组装过程中，机壳部件5开始时向数码相机1移动，如图中所示，如果镜头8和镜头孔6的中心轴7和9没有对准，那么镜头8的突出边26接触一个或多个套管状突出21上的锥形表面14，并且驱使数码相机1横向移动，直到轴7和9对准，这样镜头8就可以如图9中所示的那样处于定位槽13内。
图9示出了图8中排列的另外的实施例。在一个这样的实施例中，在数码相机1在机壳部件5中定位的过程中，与锥形表面14接合的镜头8上形成了互补锥形表面27，以便通过镜头8和机壳5上的互补锥形表面27和14来辅助对准镜头8和镜头孔6各自的中心轴7和9。可选地，锥形表面27可以与套管状突出21a上的突出边14a相接合。可以在定位槽13中采用弹性聚合密封圈(如图1和图2中所示的15)进行密封，以避免液体和/或微粒污染物通过镜头孔6进入。
本发明对现有技术中存在的问题，即在自动或半自动组装过程中，将数字图像设备(如图5至9中所示的数码相机)放入便携式电子装置机壳中存在的问题，提供了一种简单且精确的解决方案。将相机安装排列的自对准特性与便携式电子装置机壳中采用的锥形校准表面结合，能在机壳中使用紧公差镜头孔，而不增加组装过程中损坏照相机的危险。此外，紧公差镜头孔在极大地增强了便携式电子装置的美感的同时，能提供防止污染物通过相机镜头和镜头孔之间的空隙进入的可靠密封屏障。
权利要求
1.一种在便携式电子装置中安装数字图像设备的方法，所述方法包括如下步骤在便携式电子装置内的一个支撑表面上滑动支撑一个数字图像设备，所述数字图像设备被抓持定位以在基本上与所述支撑表面的支撑平面平行的位移平面内能够进行至少有限的滑动，并且其中在组装所述便携式电子装置的过程中，在所述数字图像设备上和/或一个具有的镜头孔的机壳部件上的一个或多个锥形表面上共同作用来使所述数字图像设备在所述位移平面中位移，以促使所述数字图像设备中的镜头与所述镜头孔对准。
2.根据权利要求1的方法，其中所述支撑表面包括一个印刷电路板或一个用来保护安装在所述印刷电路板上的电子元件的屏蔽元件。
3.根据权利要求1的方法，其中所述数字图像设备被从所述支撑表面上伸出的一个或多个支柱定位在所述支撑表面上。
4.根据权利要求1的方法，其中所述数字图像设备被所述数字图像设备上的支撑腿定位，所述支撑腿分布于安装在所述支撑表面上的电子元件的周围。
5.根据权利要求4的方法，其中所述电子元件与所述电子图像设备被固定在所述电子元件之上的所述保护屏隔开。
6.根据权利要求1的方法，其中所述数字图像设备与印刷电路板由一柔性电耦合装置电气连接，以允许在所述印刷电路板和所述数字图像设备之间进行有限移动。
7.根据权利要求1的方法，其中通过所述数字图像设备上的一个或多个锥形表面与所述机壳的接合，促使所述数字图像设备的镜头与所述镜头孔对准。
8.根据权利要求1的方法，其中通过所述机壳上的一个或多个锥形表面与所述数字图像设备的对准，促使所述镜头与所述镜头孔对准。
9.根据权利要求1的方法，其中通过所述数字图像设备和所述机壳之间的各自的锥形表面的对准，促使所述镜头与所述镜头孔对准。
10.根据权利要求1的方法，其中利用位于所述镜头和所述机壳间的弹性密封件，促使镜头与机壳密封接合。
11.一种集成了数字图像设备的便携式电子装置，所述便携式电子装置包括一个被滑动支撑在一支撑表面上的数字图像设备，所述数字图像设备被定位器定位安装在一个位移面上，以进行至少有限的滑动，所述位移面与所述支撑表面的支撑面平行；以及一个具有镜头孔的机壳部件，所述数字图像设备和/或所述机壳部件包括一个或多个锥形表面，从而，在所述便携式电子装置的组装过程中，所述数字图像设备和所述机壳部件共同促使所述数字图像设备的镜头与所述镜头孔对准。
12.根据权利要求11的便携式电子装置，其中所述数字图像设备包括一个安装部件。
13.根据权利要求12的便携式电子装置，其中所述安装部件包括多个分开的支撑腿。
14.根据权利要求11的便携式电子装置，其中所述支撑表面包括一个印刷电路板。
15.根据权利要求11的便携式电子装置，其中所述支撑表面包括一个用于保护印刷电路板上电子元件的屏蔽元件。
16.根据权利要求11的便携式电子装置，其中所述位器包括一个或多个从所述支撑表面伸出的支柱。
17.根据权利要求16的便携式电子装置，其中所述的一个或多个支柱位于安装在所述支撑表面的电子元件上。
18.根据权利要求16的便携式电子装置，其中所述的一个或多个支柱位于一个屏蔽元件上，所述屏蔽元件被固定在安装在印刷电路板上的电子元件之上。
19.根据权利要求18的便携式电子装置，其中所述安装部件的支撑腿可以和两个或多个所述保护屏的边缘或者两个或多个所述电子元件的边缘接合，以便捕获式定位所述数字图像设备，使其至少能在安装部件和电子元件之间有限滑动。
20.根据权利要求11的便携式电子装置，其中机壳部件包括多个锥形表面，它们分布在镜头孔周围，以在组装所述电子装置时促使镜头和所述镜头孔对准。
21.根据权利要求11的便携式电子装置，其中所述机壳部件包括一个临近镜头孔的镜头定位槽。
22.根据权利要求11的便携式电子装置，包括一个位于所述机壳部件和所述数字图像设备之间的密封件。
23.根据权利要求11的便携式电子装置，其中所述数字图象设备包括一个用于与所述便携式电子装置的印刷电路板电气耦合的的柔性电缆。
全文摘要
一种在便携式电子装置中安装数字图像设备(1)的方法，包括如下步骤在印刷电路板(4)上的电子元件(3)的保护屏(12)上滑动支撑所述数字图像设备(1)；在便携式电子装置的安装过程中，将数字图像设备定位在所述保护屏(12)上，以便在保护屏上至少进行有限滑动；在所述数字图像设备(1)和/或具有镜头孔(6)的机壳部件(5)上的一个或多个锥形表面(14、27)共同作用来使所述数字图像设备(1)位移，促使数字图像设备(1)的镜头(8)与镜头孔(6)对准。
文档编号H04M1/02GK1582032SQ03153370
公开日2005年2月16日 申请日期2003年8月11日 优先权日2003年8月11日
发明者黄杰, 刘先进, 叶国忠, 袁成武, 智铁 申请人:摩托罗拉公司