相机模组及摄像装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及电子设备技术领域，特别是一种相机模组及摄像装置，该相机模组应用于云台，包括成像装置、惯性测量单元和连接板，所述成像装置与所述惯性测量单元共用所述连接板。本实用新型提供的相机模组和摄像装置，通过成像装置与惯性测量单元共用一个连接板，可以提高惯性测量单元的稳定性，提高成像装置的拍摄稳定性，集成性好，可靠性高，而且减小了空间，还降低了成本。
【专利说明】
相机模组及摄像装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种相机模组及摄像装置。
【背景技术】
[0002]云台通常包含处理器、无刷电机、成像装置与惯性测量单元(Inertialmeasurement unit，简称IMU)，处理器根据惯性测量单元检测成像装置的姿态信息，以控制无刷电机的相关动作从而调整成像装置的拍摄角度。目前使用的相机，成像装置和惯性测量单元分别采用各自的一个柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)封装，惯性测量单元的FPC输出端和成像装置的FPC输出端，通过卷绕后另一端连接至处理器。封装的頂U的初始相对位置是固定的，但是由于摄像头为可运动的部件，其运动过程会影响MU的原始固定位置，FPC输出端在摄像头转动过程中也会产生微小位移，其移动过程中产生的张力同样会影响MU的原始固定位置，从而造成拍摄不稳、精度下降，甚至会出现頂U脱落造成相机无法使用的情况。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种相机模组及摄像装置，以提高IMU与成像装置的相对位置的稳定性。
[0004]本实用新型实施例提供的相机模组，应用于云台，该相机模组包括成像装置、惯性测量单元和连接板，所述成像装置与所述惯性测量单元共用所述连接板。
[0005]较优地，所述连接板包括延伸端，所述延伸端从所述成像装置或惯性测量单元延伸出，所述惯性测量单元固定于所述延伸端，所述延伸端与成像装置固定。
[0006]较优地，所述延伸端从所述成像装置的一侧面延伸出并弯折到所述成像装置一背面，所述成像装置通过定位件固定于所述连接板，所述惯性测量单元设置于所述延伸端相对于所述成像装置的背面的一侧。
[0007]较优地，所述连接板还包括输出端，所述输出端与所述延伸端连接，所述输出端位于所述成像装置的另一侧面。
[0008]较优地，所述定位件为定位柱，所述定位柱设置于所述成像装置的背面，所述连接板的延伸端设置有与所述定位柱匹配的定位孔。
[0009]作为另一种实施方式，所述连接板还包括输出端，所述延伸端从所述成像装置的一侧面延伸出，所述输出端从所述成像装置的另一侧面延伸出。
[0010]作为另一种实施方式，所述延伸端从所述惯性测量单元的一侧面延伸出并弯折到所述惯性测量单元的背面，所述成像装置通过定位件固定于所述连接板相对于所述惯性测量单元的背面的一侧。
[0011]作为另一种实施方式，所述连接板还包括输出端，所述延伸端从所述惯性测量单元的一侧面延伸出，所述输出端从所述惯性测量单元的另一侧面延伸出，所述成像装置固定于所述连接板的所述延伸端。
[0012]本实用新型较佳实施例提供的摄像装置，包括本实用新型任一实施例提供的相机模组，还包括姿态处理器和图像处理器，所述成像装置与所述惯性测量单元通过共用的连接板分别与所述图像处理器和所述姿态处理器电性连接。
[0013]较优地，所述摄像装置还包括外壳，所述外壳设有成像部和移动部，所述相机模组设置于所述成像部，所述姿态处理器和所述图像处理器均设置于所述移动部。
[0014]较优地，所述摄像装置还包括电机，所述电机与所述姿态处理器电连接，所述电机设置于所述移动部。
[0015]与现有技术相比，本实用新型实施例提供的相机模组和摄像装置，通过成像装置与惯性测量单元共用一个连接板，可以提高惯性测量单元的稳定性，提高成像装置的拍摄稳定性，可靠性高，而且减小了空间，还降低了成本。
[0016]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为本实用新型第一实施例提供的相机模组的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型第二实施例提供的相机模组的结构示意图。
[0020]图3为本实用新型第二实施例提供的相机模组的另一结构示意图。
[0021 ]图4本实用新型较佳实施例提供的摄像装置的原理框图。
[0022]主要元件符号说明
[0023]相机模组10;图像处理器20;姿态处理器30;电机40;成像装置100;惯性测量单元200;延伸端301;输出端302;定位柱400;第一延伸端3011;弧形过渡部3012;第二延伸端3013;弧形连接部3021;第一输出端3022，加强板3015。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]本实用新型提供的相机模组包括成像装置、惯性测量单元和连接板，所述成像装置与所述惯性测量单元共用所述连接板。
[0027]其中，所述连接板可以包括延伸端，所述延伸端从所述成像装置或惯性测量单元延伸而出，所述惯性测量单元固定于所述延伸端，且所述延伸端固定，较佳的，所述延伸端与成像装置固定。
[0028]下面通过几个实施例对本实用新型提供的相机模组进行详细阐述。
[0029]第一实施例
[0030]如图1所示，为本实用新型第一实施例提供的相机模组10的结构图。相机模组10包括成像装置100、惯性测量单元200和连接板，所述成像装置100与所述惯性测量单元200共用所述连接板。
[0031]请参阅图1，在本实施例中，所述连接板整体为柔性电路板(flexible printedcircuit，FPC)，其包括延伸端301和输出端302，所述输出端302与所述延伸端301连接，延伸端301从所述成像装置100的一侧面延伸出并弯折到所述成像装置100—背面。具体的，延伸端301包括第一延伸端3011、弧形过渡部3012和第二延伸端3013，第一延伸端3011与第二延伸端3013通过所述弧形过渡部3012过渡连接，第一延伸端3011位于成像装置100的一侧面，第二延伸端3013位于成像装置100的背面，所述惯性测量单元200封装于所述第二延伸端3013相对于所述成像装置100的背面的一侧。
[0032]本实施例中，输出端302位于所述成像装置100与所述第一延伸端3011相对的侧面。具体的，所述输出端302包括第一输出端3022和弧形连接部3021，所述第一输出端3022通过所述弧形连接部3021与所述第二延伸端3013过渡连接，第一输出端3022位于所述成像装置100与所述第一延伸端3011相对的侧面。由于第一输出端3022位于成像装置100的侧面，即第一输出端3022位于相机模组10中成像装置100的空余空间，没有额外占用相机模组10的空间，因此可以减小相机模组10的空间，减小相机模组10的体积，实现相机模组10进一步小型化。容易理解的，第一输出端3022位于成像装置100的与第一延伸端3011相邻的侧面同样可以达到空间减小的目的。
[0033]当然，所述第一输出端3022可以采用其他设置方式，例如，第一输出端3022位于成像装置100的背面，第一输出端3022可以与第二延伸端3013平行(包括位于同一竖直平面的情况)、垂直连接等。
[0034]本实施例中，成像装置100的背面设置有两根定位柱400，两根定位柱400分别对应第二延伸端3013的两个对角，该第二延伸端3013设置有两个与所述定位柱400匹配的定位孔(图中未标示)，一根定位柱400穿过一个定位孔，所述第二延伸端3013通过定位柱400与所述成像装置100固定。由于惯性测量单元200设置于第二延伸端3013，该第二延伸端3013通过定位柱400与所述成像装置100固定，因此可以实现惯性测量单元200的固定，不受摄像头的位移和所述输出端302的张力影响而产生位移，保障成像装置100的拍摄稳定性。
[0035]容易理解的，为了减小相机模组10的体积，所述定位柱400的高度小于等于所述惯性测量单元200的相对于连接板的厚度。
[0036]本实施例中，为了进一步加强第二延伸端3013的固定性，即进一步加强惯性测量单元200的固定性，成像装置100与第二延伸端3013之间还设置有双面胶。
[0037]本实施例中，两根定位柱400对应所述第二延伸端3013的两个对角设置，可以可靠的保障第二延伸端3013的固定性。容易理解的，定位柱400的个数没有限制，例如定位柱400也可以为4根，分别对应所述第二延伸端3013的4个角设置。
[0038]本实施例中，采用定位柱400作为定位件实现所述延伸端301的固定，进而实现惯性测量单元200的固定。容易理解的，定位件还可以采用例如螺钉、双面胶体等其他方式。第二延伸端3013通过定位件与成像装置100固定，惯性测量单元200设置于第二延伸端3013，即实现惯性测量单元200与成像装置100固定。
[0039]第二实施例
[0040]如图2所示，为本实用新型第二实施例提供的相机模组10的结构图。本实施例提供的相机模组10包括成像装置100、惯性测量单元200和连接板，所述成像装置100与所述惯性测量单元200共用所述连接板。
[0041]请参阅图2，所述连接板包括延伸端301和输出端302，所述延伸端301和所述输出端302连接，所述延伸端301从所述成像装置100的一侧面延伸出，所述惯性测量单元200封装于所述延伸端301，所述输出端302从所述成像装置100的另一侧面延伸出。
[0042]在一种实施方式中，所述延伸端301为印制电路板(printed circuit board,PCB,又可称硬板)，所述输出端302为柔性电路板(FPC)，即延伸端301和输出端302整体构成一软硬结合板。
[0043]请结合参阅图3，在另一种实施方式中，所述延伸端301为双层的柔性电路板(FPC)，该双层的柔性电路板之间设置加强板3015，位于上层的柔性电路板一侧封装惯性测量单元200，位于下层的柔性电路板连接在成像装置100上，该加强板3015用于为测量单元200提供更好的支撑以便测量单元200定位于所述连接板上。并且，位于上层的柔性电路板和位于下层的柔性电路板各自的另一端通过黏胶形式压合成所述输出端302。需要说明书的是，在此实施方式中，第一实施例的定位柱400可穿过该延伸端301与连接板固定。
[0044]本实施例中，所述输出端302从成像装置100的与所述延伸端301相对的侧面延伸出，容易理解的，所述输出端302也可以从成像装置100的与所述延伸端301相邻的侧面延伸出。
[0045]本实施例中，惯性测量单元200固定于所述延伸端301，请再参阅图2，惯性测量单元200可以与成像装置100位于所述延伸端301的同一侧，也可以与成像装置100位于所述延伸端301的相对两侧。所述延伸端301从成像装置100的一侧延伸而出，即实现惯性测量单元200与成像装置100固定，惯性测量单元200不会受所述输出端302的张力影响而产生位移，也不会因为摄像头转动而产生位移，保障了成像装置100拍摄的稳定性，可靠性。此外，本实施例提供的相机模组10没有额外增加部件，减小了相机模组10的体积。
[0046]第三实施例
[0047]本实施例提供的相机模组10包括成像装置100、惯性测量单元200和连接板，所述成像装置100与所述惯性测量单元200共用所述连接板。所述连接板包括延伸端301，所述延伸端301从所述惯性测量单元200的一侧面延伸出并弯折到所述惯性测量单元200的背面，所述连接板的延伸端301设置有定位孔，所述成像装置100通过与所述定位孔匹配的定位柱400与所述连接板的延伸端301固定，所述成像装置100位于连接板相对于所述惯性测量单元200的背面的一侧。所述连接板还包括输出端302，所述输出端302位于所述成像装置100与所述延伸端301相对的侧面。所述惯性测量单元200与延伸端301之间可以设置双面胶，进一步增强连接板的延伸端301的固定性，即增强惯性测量单元200的固定性。
[0048]第四实施例
[0049]本实施例提供的相机模组10包括成像装置100、惯性测量单元200和连接板，所述成像装置100与所述惯性测量单元200共用所述连接板。所述连接板包括延伸端301和输出端302，所述延伸端301从所述惯性测量单元200的一侧面延伸出，所述输出端302从所述惯性测量单元200的另一侧面延伸出，所述成像装置100固定于所述连接板的所述延伸端301。成像装置100与惯性测量单元200之间可以通过双面胶固定，进一步保障惯性测量单元200的稳定性。
[0050]请参阅图4，为本实用新型较佳实施例提供的摄像装置的原理框图。本实用新型提供的一种摄像装置可以应用于无人机以及相机、手机、笔记本电脑等具有摄像功能的手持设备。上述无人机和手持设备可以统称为移动装置。
[0051]本实用新型提供的摄像装置包括本实用新型任一实施例提供的相机模组10，还包括姿态处理器30和图像处理器20，所述成像装置100与所述惯性测量单元200通过共用的连接板分别与所述图像处理器20和所述姿态处理器30电性连接。
[0052]所述摄像装置还包括电机40，所述电机40与所述姿态处理器30电连接。所述电机40可以是无刷电机或普通电机。
[0053]所述摄像装置还包括外壳，所述外壳设有成像部和移动部，成像部和移动部分别位于不同的空间，所述相机模组1设置于所述成像部。所述姿态处理器30、所述图像处理器20和所述电机40可以设置于同一个电路板(不同于所述相机模组10中的所述连接板)，也可以分别设置于不同电路板，所述姿态处理器30、所述图像处理器20和所述电机40均设置于所述移动部。姿态处理器30根据惯性测量单元200检测成像装置100的姿态信息，以控制电机40执行相关动作从而调整成像装置100的拍摄角度，并及时调整电机40的转速，从而适应移动装置的各种姿态。
[0054]本实用新型提供的相机模组和摄像装置，通过成像装置与惯性测量单元共用一个连接板，可以固定惯性测量单元与成像装置的相对空间位置关系，通常处理器根据惯性测量装置检测成像装置的姿态信息，以控制无刷电机的相关动作从而调整成像装置的拍摄角度，及时调整转速大小以适应各种姿态。另外，图像处理器及姿态处理器后置可以提高惯性测量单元的稳定性，提高成像装置的拍摄稳定性，集成性好，可靠性高，而且减小了空间，还降低了成本。
[0055]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。应注意至IJ:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0056]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0057]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0058]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种相机模组，应用于云台，该相机模组包括成像装置、惯性测量单元和连接板，其特征在于，所述成像装置与所述惯性测量单元共用所述连接板。2.根据权利要求1所述的相机模组，其特征在于，所述连接板包括延伸端，所述延伸端从所述成像装置或惯性测量单元延伸出，所述惯性测量单元固定于所述延伸端，所述延伸端与成像装置固定。3.根据权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述延伸端从所述成像装置的一侧面延伸出并弯折到所述成像装置一背面，所述成像装置通过定位件固定于所述连接板，所述惯性测量单元设置于所述延伸端相对于所述成像装置的背面的一侧。4.根据权利要求3所述的相机模组，其特征在于，所述连接板还包括输出端，所述输出端与所述延伸端连接，所述输出端位于所述成像装置的另一侧面。5.根据权利要求3所述的相机模组，其特征在于，所述定位件为定位柱，所述定位柱设置于所述成像装置的背面，所述连接板的延伸端设置有与所述定位柱匹配的定位孔。6.根据权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述连接板还包括输出端，所述延伸端从所述成像装置的一侧面延伸出，所述输出端从所述成像装置的另一侧面延伸出。7.根据权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述延伸端从所述惯性测量单元的一侧面延伸出并弯折到所述惯性测量单元的背面，所述成像装置通过定位件固定于所述连接板相对于所述惯性测量单元的背面的一侧。8.根据权利要求2所述的相机模组，其特征在于，所述连接板还包括输出端，所述延伸端从所述惯性测量单元的一侧面延伸出，所述输出端从所述惯性测量单元的另一侧面延伸出，所述成像装置固定于所述连接板的所述延伸端。9.一种摄像装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的相机模组，还包括姿态处理器和图像处理器，所述成像装置与所述惯性测量单元通过共用的连接板分别与所述图像处理器和所述姿态处理器电性连接。10.根据权利要求9所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括外壳，所述外壳设有成像部和移动部，所述相机模组设置于所述成像部，所述姿态处理器和所述图像处理器均设置于所述移动部。11.根据权利要求10所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还包括电机，所述电机与所述姿态处理器电连接，所述电机设置于所述移动部。
【文档编号】H04N5/225GK205545612SQ201620402451
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】刘庚鹏, 杨建军
【申请人】零度智控（北京）智能科技有限公司