相機模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的示例性實施例涉及一種被配置成防止透鏡支架的光軸扭曲的相機模塊，該相機模塊包括：安裝有圖像傳感器的PCB(印刷電路板)；基座；第一透鏡支架，其被布置在基座的上表面處并且在其中包括至少一個或更多個透鏡模塊；第二透鏡支架，其形成第一透鏡支架的外罩；以及致動器，其被布置成與透鏡模塊的光軸同心，以用于調(diào)節(jié)由圖像傳感器捕獲的圖像的焦點。
【專利說明】相機模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的教導(dǎo)總體上涉及相機模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，對小尺寸緊湊相機模塊的需求不斷增加，以在包括筆記本型個人計算機、相機電話、個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話和玩具的各種多媒體領(lǐng)域中以及包括用于磁帶錄像機的監(jiān)視相機和信息終端的圖像輸入設(shè)備中使用。特別地，響應(yīng)于相對于大尺寸設(shè)計的智能電話更喜歡小型化設(shè)計的智能電話的消費者的不斷增加的需求，趨勢是研發(fā)小尺寸相機豐吳塊。
[0003]相機模塊通常使用電荷耦合設(shè)備(CCD)型或互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)型的圖像傳感器或光電轉(zhuǎn)換裝置來制造以將來自對象的光會聚至光敏元件，從而形成對象的圖像并且將該圖像顯示在顯示裝置上。
[0004]此外，相機模塊被制造成使得能夠進行用于調(diào)節(jié)圖像尺寸的調(diào)焦，其中安裝驅(qū)動源并且移動多個透鏡來改變相對距離，以用于調(diào)節(jié)光學(xué)焦距。
[0005]小型化和低功耗的相機模塊難以與用于與常規(guī)相機模塊一起應(yīng)用的VCM技術(shù)一起應(yīng)用，使得已進行許多嘗試來克服由此所提及的該缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]因此，本發(fā)明的實施例可以涉及基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點而引起的以上缺點/問題中的一個或更多個的相機模塊，并且本發(fā)明的目的是提供防止透鏡支架的光軸的扭曲的相機模塊。
[0008]要由本發(fā)明的示例性實施例解決的技術(shù)問題不限于上述提及的，并且根據(jù)以下描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會清楚地理解迄今未提及的任何其他技術(shù)問題。
[0009]解決問題的方案
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例提供了一種相機模塊，該相機模塊包括:安裝有圖像傳感器的PCB(印刷電路板)；基座；第一透鏡支架，該第一透鏡支架被布置在基座的上表面處并且該第一透鏡支架中包括至少一個或更多個透鏡模塊；第二透鏡支架，該第二透鏡支架形成第一透鏡支架的外罩；致動器，該致動器被布置成與透鏡模塊的光軸同心，以用于調(diào)節(jié)由圖像傳感器捕獲的圖像的焦點。
[0011]優(yōu)選地，但不是必需地，該相機模塊包括通過表面導(dǎo)電圖案形成技術(shù)形成的電子電路圖案層。
[0012]優(yōu)選地，但不是必需地，該致動器通過移動一片透鏡來執(zhí)行自動聚焦。
[0013]優(yōu)選地，但不是必需地，該致動器執(zhí)行手抖動校正功能。
[0014]優(yōu)選地，但不是必需的，該透鏡為最外層透鏡。
[0015]優(yōu)選地，但不是必需地，該致動器是微致動器、液晶透鏡、包括壓電聚合物透鏡的非微致動器、硅酮型致動器和液體透鏡中的任一個。
[0016]優(yōu)選地，但不是必需地，該相機模塊包括光學(xué)機構(gòu)，該光學(xué)機構(gòu)介于由致動器支承的最外層透鏡與面向該最外層透鏡的透鏡模塊之間。
[0017]優(yōu)選地，但不是必需地，在介于圖像傳感器與面向圖像傳感器的透鏡模塊之間的空間處形成有光學(xué)機構(gòu)。
[0018]優(yōu)選地，但不是必需地，在介于形成透鏡模塊的多個透鏡之間的空間處形成有光學(xué)機構(gòu)。
[0019]優(yōu)選地，但不是必需地，第二透鏡支架通過在預(yù)定高度處涂覆在接觸基座的表面上的粘合劑來緊固。
[0020]優(yōu)選地,但不是必需地,該粘合劑為環(huán)氧樹脂。
[0021]優(yōu)選地，但不是必需地，該第二透鏡支架相對于圖像傳感器主動地對準。
[0022]優(yōu)選地，但不是必需地，第一透鏡支架和第二透鏡支架是共注成型的。
[0023]優(yōu)選地，但不是必需地，第一透鏡支架和第二透鏡支架被安裝在相機殼體的內(nèi)部。
[0024]優(yōu)選地，但不是必需地，第一透鏡支架和第二透鏡支架分別由相互不同的材料形成。
[0025]優(yōu)選地，但不是必需地，第一透鏡支架和第二透鏡支架分別由相同的材料形成。
[0026]優(yōu)選地，但不是必需地，第二透鏡支架被形成為與第一透鏡支架的中心同心。
[0027]優(yōu)選地，但不是必需地，第二透鏡支架在其表面上形成有電子電路圖案層，其中該電子電路圖案層的一端連接至基座并且該電子電路圖案層的另一端連接至致動器。
[0028]優(yōu)選地，但不是必需地，該第二透鏡支架在其表面上形成有電子電路圖案層，其中該電子電路圖案層的一端連接至第二透鏡支架并且該電子電路圖案層的另一端連接至PCB。
[0029]本發(fā)明的有利效果
[0030]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機模塊具有有利效果，其在于多個透鏡由第一透鏡支架和形成外罩的第二透鏡支架來緊固并且支承，其中在第一透鏡支架的外罩處形成有電子電路圖案層，簡化了透鏡支架的結(jié)構(gòu)，同時保持了相機模塊的高性能。
[0031]另一優(yōu)點是確保了用于主動對準的足夠的粘合劑涂覆空間以實現(xiàn)產(chǎn)品的光學(xué)性能和生產(chǎn)率。也就是說，在獲得足夠的粘合劑涂覆空間的情況下，可以確保用于獲得能夠執(zhí)行主動對準的足夠的粘合劑涂覆的高度，以通過擴大要粘合的兩個對象之間的接合空間來提高強度。
[0032]再一個優(yōu)點是，執(zhí)行主動對準，同時在首先緊固地耦接基座之后將透鏡模塊接合至基座的上表面，由此防止外部物體在主動對準過程期間進入圖像傳感器側(cè)，并且提高用于主動對準的襯底承受能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]通過結(jié)合附圖考慮以下詳細描述可以容易地理解本發(fā)明的教導(dǎo)，在附圖中:
[0034]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機模塊的截面圖；
[0035]圖2是示出圖1的第一透鏡支架的透視圖；以及
[0036]圖3是示出其中在圖2的第一透鏡支架上共注成型外罩以將致動器耦接至PCB的狀態(tài)的分解透視圖。

【具體實施方式】
[0037]下面的描述并非旨在將本發(fā)明限制于本文所公開的形式。因此，與下面的教導(dǎo)相稱的變型和修改以及相關(guān)領(lǐng)域的技能和知識落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文所描述的實施例還旨在說明實施本發(fā)明的已知方式并且旨在使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠以這樣或其他的實施例以及由本發(fā)明的特定應(yīng)用或用途所需的各種修改來利用本發(fā)明。
[0038]通過參照附圖中的圖1至圖3能更好地理解所公開的實施例和所公開的實施例的優(yōu)點，其中類似的附圖標記用于各圖的類似和對應(yīng)部件。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在研究附圖和詳細描述時，所公開的實施例的其他特征和優(yōu)點將是明顯的或者將會變得明顯。旨在所有這樣的附加特征和優(yōu)點都包括在所公開的實施例的范圍內(nèi)并且由附圖來保護。此夕卜，所示的圖僅是示例性的而非旨在主張或暗示對其中可以實現(xiàn)不同實施例的環(huán)境、架構(gòu)或過程的任何限制。因此，所描述的方面旨在涵蓋落入本發(fā)明的范圍和新穎構(gòu)思內(nèi)的所有這樣的更改、修改和變型。
[0039]要理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”在本說明書中使用時指定存在所陳述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一個或更多個其它特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組。也就是說，在詳細的描述和/或權(quán)利要求中使用術(shù)語“包括”、“包含”、“有”、“擁有”、“具有”或其變型以與術(shù)語“包含有”類似的方式表示非窮盡性包含。
[0040]此外，“示例性”僅意味著是指示例，而非最佳。還要理解的是，為了簡單和便于理解起見，本文所描繪的特征、層和/或元件被示出為相對于彼此具有特定尺寸和/或取向，并且實際尺寸和/或取向可能與所示出的尺寸和/或取向基本上不同。也就是說，在附圖中，為了清晰起見，層、區(qū)域和/或其他元件的尺寸和相對尺寸可以被放大或縮小。類似的附圖標記指代類似的元件并且將省略對彼此重復(fù)的說明?，F(xiàn)在，將參照附圖來詳細描述本發(fā)明。
[0041]諸如“此后”、“然后”、“接下來”、“因此”等詞并不旨在限制過程的順序；這些詞語僅用于在對方法的描述中引導(dǎo)讀者。
[0042]要當理解的是，當元件被稱為“連接”或“耦接”至另一元件時，它可以直接地連接或耦接至其他元件，或者可以存在中間元件。與此相反，當元件被稱為“直接連接”或“直接耦接”至另一元件時，不存在中間元件。
[0043]將要理解的是，盡管可以在本文中使用術(shù)語第一、第二等來描述各元件，但這些元件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個元件與另一個元件。例如，在不背離本公開的教導(dǎo)的情況下，第一區(qū)域/層可以被稱為第二區(qū)域/層，并且類似地，第二區(qū)域/層可以被稱為第一區(qū)域/層。
[0044]本文所用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的，并非旨在限制總的發(fā)明構(gòu)思。如本文所用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確說明。
[0045]現(xiàn)在，將參照附圖來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機模塊。
[0046]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機模塊的截面圖，圖2是示出圖I的第一透鏡支架的透視圖，并且圖3是示出其中在圖2的第一透鏡支架上共注成型(co-1nject1n molded)外罩以將致動器I禹接至PCB的狀態(tài)的分解透視圖。
[0047]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機模塊可以包括相機殼體1，在相機殼體I內(nèi)部形成的PCB 10、基座20、第一透鏡支架30和第二透鏡支架40以及致動器50。
[0048]相機殼體I可以被設(shè)置成大致箱體形狀，并且可以在相機殼體I的大致中心處設(shè)置開口，其中相機殼體I可以被配置成向PCB 10側(cè)傳送圖片圖像。
[0049]PCB 10的上表面處安裝有圖像傳感器11，并且PCB 10可以以預(yù)定距離分立地安裝在第一透鏡支架30和第二透鏡支架40的底表面處。PCB 10的、與形成有圖像傳感器11的表面相對的表面可以導(dǎo)電地安裝有F-PCB(柔性印刷電路板，未示出)。PCB 10可以向圖像傳感器11提供電力并且將從圖像傳感器11讀出的圖像數(shù)據(jù)輸出到預(yù)定控制器。
[0050]同時，F(xiàn)-PCB可以被配置成向致動器50提供控制信號和電力?；?0通過使用粘合劑60例如環(huán)氧樹脂耦接至PCB 10的上表面，并且基座可以在中心并且與圖像傳感器11的位置相對應(yīng)的位置處形成窗口。窗口可以安裝有防止紅外線進入圖像傳感器11的IRCF (紅外截止濾光器)21。
[0051]第一透鏡支架30在中心形成有空的空間，該空間可以優(yōu)選地安裝有由至少一片或更多片透鏡形成的透鏡模塊31。第一透鏡支架30可以是通過使用在常規(guī)相機模塊中使用的透鏡支架的材料用樹脂材料注塑成型的。
[0052]同時，在安裝在第一透鏡支架30處的透鏡模塊31中可以形成有光學(xué)機構(gòu)，例如快門或光圈。例如，在多片透鏡依次布置在第一透鏡支架30處的情況下，根據(jù)需要，光圈和快門可以安裝在由多片透鏡形成的透鏡模塊31的內(nèi)部空間中，或者可以安裝在處于打開狀態(tài)下的透鏡的最上端，或者可以布置在最后部透鏡(未示出)與圖像傳感器11之間的空間處。這些布置可以是根據(jù)相機單元的產(chǎn)品設(shè)計和結(jié)構(gòu)而可改變的。
[0053]第二透鏡支架40可以成為第一透鏡支架30的外罩。形成第二透鏡支架31的方法可以被可變地配置，并且根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，第二透鏡支架40可以通過使用模具利用共注成型方法來形成。在該情況下，首先形成支承透鏡模塊31的第一透鏡支架30，然后第二透鏡支架40被共注成型以成為第一透鏡支架30的外罩，從而增加第一透鏡支架30的精確度，由此第二透鏡支架40可以被配置成形成有電子電路圖案層41 (稍后描述)。
[0054]此時，第一透鏡支架30和第二透鏡支架40可以由相同的材料形成，或者可以由不同的材料形成。同時，第二透鏡支架40的表面可以被一體化地形成有電子電路圖案層41，由此傳送至PCB 10的控制信號和電力可以從單獨的連接構(gòu)件自由地傳送至致動器50。
[0055]同時，參照圖1，通過使用粘合劑70例如環(huán)氧樹脂在預(yù)定高度處將第二透鏡支架40緊固至基座20的上表面。此時，在緊固第二透鏡支架40的同時執(zhí)行主動對準(activealignment)，以執(zhí)行在第二透鏡支架40內(nèi)部安裝的圖像傳感器11與透鏡模塊31之間的光學(xué)對準。在該情況下，首先將基座20固定在PCB 10的上表面處，執(zhí)行主動對準，相對于基座20固定第一透鏡支架30和第二透鏡支架40，防止在實際對準操作期間外部物體例如灰塵進入圖像傳感器，然后可以在足夠的高度處涂覆粘合劑以將第一透鏡支架30和第二透鏡支架40緊固至基座20的上表面，由此可以強化基座20與第一透鏡支架30和第二透鏡支架40之間的粘合性。
[0056]同時，盡管根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例使用環(huán)氧樹脂的粘合劑70僅將在圖1中的第二透鏡支架40緊固至基座20，但配置不限于此，并且根據(jù)需要，可以使用粘合劑70同時固定第一透鏡支架30和第二透鏡支架40。
[0057]形成在第二透鏡支架40的表面上的電子電路圖案層41用于向相對遠離PCB 10的致動器50傳送控制信號和電力，并且在第二透鏡支架40的表面上形成有電子電路圖案層41的情況下，可以將致動器50直接安裝在第二透鏡支架40上而無需單獨的連接部件例如CF-PCB的協(xié)助，或者可以僅使用導(dǎo)電性粘合劑通過接合過程直接并且導(dǎo)電地連接電子電路圖案層41和致動器50。
[0058]在第二透鏡支架40的表面上一體化地形成電子電路圖案層41的技術(shù)通常被稱為表面導(dǎo)電圖案形成技術(shù)，其大體上可以分為三種類型。
[0059]第一種方法是通過包覆成型的圖案化方法，其中包覆成型是在制造成形中使用以創(chuàng)建零件并且提高生產(chǎn)效率的工藝。也就是說，包覆成型或雙射成型是使用兩個單獨的模具將一種材料模制在另一種材料上的注塑成型工藝。
[0060]第二種方法是如下這樣的:在使對光和熱反應(yīng)的雜質(zhì)包含在形成第二透鏡支架40的材料的內(nèi)部的同時使用表面圖案化處理例如激光照射形成電子電路圖案層41。
[0061]第三種方法是使正面金屬化以刻蝕非電路部分并且圖案化的方法。
[0062]在第二透鏡支架40的表面上一體化地形成電子電路圖案層41的技術(shù)可以是這三種方法之一。
[0063]致動器50可以直接地連接至在第二透鏡支架40的表面上形成的電子電路圖案層41，并且根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，致動器50由微致動器配置而成以使得至少一片透鏡51能夠朝與光軸平行的方向往復(fù)，由此可以執(zhí)行自動聚焦功能。
[0064]此外，致動器50可以被配置成使得一片透鏡51相對于光軸移位并且傾斜，以執(zhí)行手抖動校正(即光學(xué)圖像穩(wěn)定器)功能，或者一起執(zhí)行手抖動校正與自動聚焦功能。此時，移位方向是相對于與入射光的光軸垂直的表面水平和垂直方向。
[0065]也就是說，致動器50可以是使用能夠使一片透鏡移動的靜電力和壓電力的微致動器、微壓電致動器、微型雙壓電晶片致動器、微熱致動器、微磁致動器、微液體致動器、非微型致動器、硅酮型致動器和液體透鏡中之一。致動器(50)可以是由以上組合形成的任何致動器。
[0066]用于本發(fā)明的模式
[0067]如先前所指出的，在使用常規(guī)桶型的第一透鏡支架30作為芯來共注成型第二透鏡支架40并且使用第一透鏡支架30作為外罩的情況下，將不存在其中在形成電子電路圖案層41的過程中透鏡模塊31扭曲或者形成透鏡模塊31的透鏡的取向不具有同心性這樣情況的問題，使得可以在保持與常規(guī)相機模塊的精度相同的精度的同時制造出有效并且小型化的相機模塊。
[0068]同時，根據(jù)需要，第二透鏡支架40的材料可以與第一透鏡支架30相同或者不同。
[0069]如從前述可以明顯看出的，基座20與第一透鏡支架30/第二透鏡支架40由相互不同的材料制成，并且在使用基座20的粘合性通過固定來氣密易污染的圖像傳感器11之后，在基座20的上表面上主動地對準第一透鏡支架30/第二透鏡支架40，使得可以防止圖像傳感器11在主動對準過程期間被污染，從而使得在足夠的高度處涂覆粘合劑70并且更精確地執(zhí)行透鏡模塊31的主動對準。
[0070]提供了對本發(fā)明的以上描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或利用本發(fā)明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，本發(fā)明的各種修改將是明顯的，并且在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本文所定義的一般原理適用于其他變型。因此，本發(fā)明并不旨在限制本文所描述的示例，而是被賦予與本文所公開的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。
[0071]工業(yè)實用性
[0072]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的相機模塊具有工業(yè)實用性，其在于它是如下有用的技術(shù):該技術(shù)可以被應(yīng)用至用于較小體積便攜式電子部件的小型化相機模塊，并且可以有用地應(yīng)用至其中盡管需要電連接多個電子部件但存在用于布線的較小空間的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種相機模塊,該相機模塊包括: 安裝有圖像傳感器的PCB (印刷電路板)； 基座； 第一透鏡支架，所述第一透鏡支架被布置在所述基座的上表面處并且所述第一透鏡支架中包括至少一個或更多個透鏡模塊； 第二透鏡支架，所述第二透鏡支架形成所述第一透鏡支架的外罩；以及 致動器，所述致動器被布置成與所述透鏡模塊的光軸同心，以用于調(diào)節(jié)由所述圖像傳感器捕獲的圖像的焦點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，還包括通過表面導(dǎo)電圖案形成技術(shù)形成的電子電路圖案層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相機模塊，其中，所述致動器通過移動一個透鏡來執(zhí)行自動聚焦。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相機模塊，其中，所述致動器執(zhí)行手抖動校正功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相機模塊，其中，所述透鏡為最外層透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的相機模塊，其中，所述致動器是微致動器、液晶透鏡、包括壓電聚合物透鏡的非微致動器、硅酮型致動器和液體透鏡中的任一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，還包括光學(xué)機構(gòu)，所述光學(xué)機構(gòu)介于由所述致動器支承的最外層透鏡與面向所述最外層透鏡的透鏡模塊之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，在介于所述圖像傳感器與所述透鏡模塊之間的空間處形成光學(xué)機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，在介于形成所述透鏡模塊的多個透鏡之間的空間處形成光學(xué)機構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述第二透鏡支架通過在預(yù)定高度處涂覆在接觸所述基座的表面上的粘合劑來緊固。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的相機模塊，其中，所述粘合劑為環(huán)氧樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的相機模塊，其中，所述第二透鏡支架相對于所述圖像傳感器主動地對準。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述第一透鏡支架和所述第二透鏡支架是共注成型的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述第一透鏡支架和所述第二透鏡支架被設(shè)置在相機殼體的內(nèi)部。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述第一透鏡支架和所述第二透鏡支架分別由相互不同的材料形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述第一透鏡支架和所述第二透鏡支架分別由相同的材料形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述第二透鏡支架被形成為與所述第一透鏡支架的中心同心。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述第二透鏡支架包括形成在其表面上的電子電路圖案層，其中所述電子電路圖案層的一端連接至所述基座并且所述電子電路圖案層的另一端連接至所述致動器。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相機模塊，其中，所述基座包括形成在其表面上的電子電路圖案層，其中所述電子電路圖案層的一端連接至所述第二透鏡支架并且所述電子電路圖案層的另一端連接至所述PCB。
【文檔編號】G03B17/02GK104272716SQ201380024310
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月7日
【發(fā)明者】韓光濬 申請人:Lg伊諾特有限公司