專利名稱：照相機模塊,供照相機模塊中使用的固定器,照相機系統(tǒng)以及制造照相機模塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照相機模塊，該照相機模塊包括具有導(dǎo)光通道的固定器，在該通道中存在具有光軸的透鏡，位于所述導(dǎo)光通道的一端附近的固態(tài)圖像傳感器，該圖像傳感器包括定位為垂直于光軸的圖像拾取部分。
本發(fā)明還涉及一種具有導(dǎo)光通道的固定器，該固定器應(yīng)用于照相機模塊中，該導(dǎo)光通道設(shè)置為用于容納具有光軸的透鏡，并進一步設(shè)置為用于將包括圖像拾取部分的固態(tài)圖像傳感器放置在該導(dǎo)光通道的一端附近。
本發(fā)明還涉及一種包括具有固定器的照相機模塊的照相機系統(tǒng)。
此外本發(fā)明涉及一種制造包括固定器的照相機模塊的方法。
某種照相機模塊已從歐洲專利申請EP-A 1 081944中獲知。這種已知的照相機模塊適合于用在照相機系統(tǒng)中，如嵌入到電話、便攜式計算機或者數(shù)字光學(xué)照相機或攝像機中的照相機系統(tǒng)。對于這種已知的照相機模塊，圖像拾取模塊設(shè)置在鄰接固定器的第二端。已知照相機模塊的圖像拾取模塊包括基底。固態(tài)圖像傳感器，例如CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器或CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器位于基底上背對固定器的一側(cè)，在基底上形成導(dǎo)電布線圖。固態(tài)圖像傳感器與照相機系統(tǒng)中的其他電子設(shè)備電連接，照相機模塊借助于導(dǎo)電連接構(gòu)成照相機系統(tǒng)的一部分，例如以所選擇適當(dāng)材料的凸出部分的形式進行導(dǎo)電連接，所述材料可以是金或其他導(dǎo)電材料。固態(tài)圖像傳感器面向基底的一側(cè)包括設(shè)置為將入射光轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕墓饷魠^(qū)域。
在已知照相機模塊的一個實施方案中，基底由不透明的材料構(gòu)成，例如用易彎曲的箔覆蓋的金屬板，所述布線圖位于該金屬板上，在該板中存在一孔徑，用于將光傳輸?shù)焦虘B(tài)圖像傳感器的光敏區(qū)域。在另一個實施方案中，基底由透光材料構(gòu)成，如玻璃，在基底的面向固態(tài)圖像傳感器的一側(cè)上有導(dǎo)電布線圖。
已知照相機模塊的一個缺點在于需要復(fù)雜的制造方法，使照相機模塊相對昂貴。
本發(fā)明的一個目的是提供一種設(shè)計成能夠簡單制造的照相機模塊。這一目的利用根據(jù)開篇段落介紹的照相機模塊來實現(xiàn)，其特征在于構(gòu)成固定器一部分的對準(zhǔn)裝置位于導(dǎo)光通道的一端附近，該對準(zhǔn)裝置使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
在根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊中，固定器中固態(tài)圖像傳感器的位置由對準(zhǔn)裝置來確定。從而也確定了圖像拾取部分相對于光軸的位置。因此在制造過程中，利用對準(zhǔn)裝置足以將固態(tài)圖像傳感器放置在固定器中，以便使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。這導(dǎo)致照相機模塊的制造簡化。
此外，應(yīng)該注意，在存在已知照相機模塊的情況下，根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的固態(tài)圖像傳感器并沒有容納在圖像拾取模塊中。取而代之的是，可以將固態(tài)圖像傳感器直接放置在固定器中。這本身就導(dǎo)致了照相機模塊的制造簡化。附加的結(jié)果是獲得了照相機模塊的尺寸減小，特別是在平行于光軸的方向上。這也是一個優(yōu)點，因為在使用照相機模塊的許多應(yīng)用中，可用空間的量非常有限，并且在未來的應(yīng)用中很可能會更進一步地減小。
根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的一個實施方案的特征在于圖像拾取部分在與固態(tài)圖像傳感器的主平面相平行的平面內(nèi)延伸，其中固態(tài)圖像傳感器包括定位為至少基本上垂直于主平面的多個側(cè)面，并且其中在截面圖中沿著垂直于光軸的方向看去，固定器包括在所述端附近至少基本上呈多邊形的外壁，其中對準(zhǔn)裝置包括位于外壁上的多個凸出部分，并位于所述多邊形的拐角附近，該凸出部分超出導(dǎo)光通道的所述端，并具有緊靠固態(tài)圖像傳感器的至少一個側(cè)面的內(nèi)側(cè)，因此固態(tài)圖像傳感器在垂直于光軸的方向上基本上無間隙地容納在固定器中。
由于凸出部分確保在固定器內(nèi)壁和固態(tài)圖像傳感器的側(cè)面之間保持基本上沒有間隙，因此固態(tài)圖像傳感器的位置以及由此圖像拾取部分的位置固定在與透鏡光軸相垂直的平面內(nèi)。這樣足以將固態(tài)圖像傳感器放置在凸出部分之間，同時主平面垂直于光軸延伸并面向透鏡，以便使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。這導(dǎo)致依照圖像拾取部分相對于光軸的對準(zhǔn)使照相機模塊的制造進一步簡化。
根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個實施方案的特征在于該凸出部分的內(nèi)側(cè)包括L形凹進部分，因此每一個凸出部分基本上無間隙地緊靠固態(tài)圖像傳感器的兩個相互鄰近的側(cè)面。
當(dāng)以這種方式配置凸出部分時，更容易將固態(tài)圖像傳感器放置在凸出部分之間，且主平面垂直于光軸延伸并面向透鏡。所述依照圖像拾取部分相對于光軸的對準(zhǔn)導(dǎo)致照相機模塊的制造進一步簡化。
此外根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個實施方案的特征在于凹進部分的每一個都包括與垂直于光軸的平面平行延伸的表面，這些表面共同形成一鄰接面，固態(tài)圖像傳感器的主平面基本上無間隙地緊靠該鄰接面，由此確定從圖像拾取部分到透鏡的距離。
一旦將固態(tài)圖像傳感器安裝在固定器中，該固態(tài)圖像傳感器的主平面就平行于緊靠該主平面的鄰接面延伸。由此，固態(tài)圖像傳感器的圖像拾取部分也平行于該鄰接面延伸。該鄰接面定位為垂直于光軸。因此實現(xiàn)在放置完該固態(tài)圖像傳感器之后，圖像拾取部分會定位為垂直于光軸。這種定位使得由使用中的透鏡投射到圖像拾取部分上的圖象質(zhì)量獲得提高。導(dǎo)致照相機模塊的制造進一步簡化。
此外按照這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)將圖像拾取部分定位在離開透鏡一段預(yù)定距離處。如果透鏡和筒的尺寸公差足夠小，那么在將筒安裝在固定器中時就不再需要聚焦該透鏡。通常，聚焦是根據(jù)應(yīng)有的精度而必須完成的一個耗時的步驟。這樣，省略這一步驟將導(dǎo)致照相機模塊的制造簡化。
根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個實施方案的特征在于在固定器中接近導(dǎo)光通道的所述端的位置有另一個凹進部分，因此固態(tài)圖像傳感器的主平面在凹進部分的位置處不與固定器接觸。
提供所述凹進部分實現(xiàn)了在固態(tài)圖像傳感器主平面中或者在導(dǎo)光通道所述端的任何不平坦都可導(dǎo)致固態(tài)圖像傳感器中的機械應(yīng)力。這些應(yīng)力會降低固態(tài)圖像傳感器的壽命或者甚至導(dǎo)致對固態(tài)圖像傳感器的損壞。
根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個實施方案的特征在于固態(tài)圖像傳感器的主平面和上述多邊形至少在形狀上基本上相同，多邊形具有較小的表面積，因此位于側(cè)面附近的一部分主平面比導(dǎo)光通道所述端附近的固定器的外壁更遠離光軸。
這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是接合線能夠以這種方式由團狀頂部材料完全覆蓋，該接合線將固態(tài)圖像傳感器上的集成電路與照相機系統(tǒng)中存在的其他電子設(shè)備電連接，并且該接合線是相當(dāng)易機械損壞的，該團狀頂部材料加強固定器與基底之間的連接，其中固定器連接到基底上。
根據(jù)本發(fā)明供照相機模塊中使用的、具有導(dǎo)光通道的固定器，其中該導(dǎo)光通道設(shè)置為用于容納具有光軸的透鏡，還設(shè)置為將包括圖像拾取部分的固態(tài)圖像傳感器設(shè)置在導(dǎo)光通道的所述端附近，其特征在于構(gòu)成固定器一部分的對準(zhǔn)裝置位于導(dǎo)光通道的所述端附近，用于使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
在根據(jù)本發(fā)明的固定器中，包括圖像拾取部分的固態(tài)圖像傳感器所設(shè)置的位置由對準(zhǔn)裝置確定。從而也確定了圖像拾取部分相對于光軸的位置。因此在照相機模塊的制造中，利用對準(zhǔn)裝置足以將固態(tài)圖像傳感器放置于固定器中，以便使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。因此，當(dāng)制造照相機模塊時，通過利用根據(jù)本發(fā)明的固定器可以簡化照相機模塊的制造。
根據(jù)本發(fā)明的照相機系統(tǒng)包括照相機模塊，該照相機模塊包括具有導(dǎo)光通道的固定器，在該導(dǎo)光通道中存在具有光軸的透鏡，其中具有垂直于光軸定位的圖像拾取部分的固態(tài)圖像傳感器位于導(dǎo)光通道的端附近，并且其中構(gòu)成固定器一部分的對準(zhǔn)裝置位于導(dǎo)光通道的所述端附近，用于使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的照相機系統(tǒng)采用照相機模塊，其中固定器中固態(tài)圖像傳感器的位置由對準(zhǔn)裝置來確定。從而也確定了圖像拾取部分相對于光軸的位置。因此在制造過程中，利用對準(zhǔn)裝置足以將固態(tài)圖像傳感器放置在固定器中，以便使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。這導(dǎo)致照相機系統(tǒng)的制造簡化。
一種制造包括固定器的照相機模塊的方法的特征在于該固定器具有對準(zhǔn)裝置，其中在將固態(tài)圖像傳感器放置在所述固定器中時，該固態(tài)圖像傳感器與對準(zhǔn)裝置相接觸，其結(jié)果使位于固態(tài)圖像傳感器上的圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
在制造過程中，將具有光軸的透鏡放置在固定器中。對于照相機模塊的校正操作來說，將固態(tài)圖像傳感器在垂直于光軸的平面內(nèi)相對于光軸對準(zhǔn)是很重要的。為了實現(xiàn)這種對準(zhǔn)，在制造時所述照相機模塊應(yīng)具有對準(zhǔn)裝置。在將固態(tài)圖像傳感器放在固定器中時，通過放置該固態(tài)圖像傳感器與該對準(zhǔn)裝置相接觸來實現(xiàn)圖像拾取部分相對于光軸的自動對準(zhǔn)。這導(dǎo)致照相機系統(tǒng)的制造簡化。
現(xiàn)在參考附圖更詳細地論述本發(fā)明的這些和其他方面，其中

圖1A-D示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的一個實施方案；圖2A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的制造步驟；圖3A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟；圖4A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟；圖5A-C示意性示出照相機模塊的固定器的另一個制造步驟；圖6A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟；圖7A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟；圖8A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟。
在這些圖中，相同的部件由相同的數(shù)字表示。
圖1A-D示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的一個實施方案。圖1A是根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊100的側(cè)視圖。該照相機模塊包括安裝在固定器102中的筒101，借助于粘合劑材料104使固定器102附于其上的柔性材料(彎曲箔)的基底105，以及由團狀頂部材料組成的、用于密封固定器內(nèi)部的密封物103。粘合劑材料104例如是一種適合選擇的膠。照相機模塊的光軸以虛線106示出。從筒101到基底105測得的照相機模塊通常的高度，可以是例如約5.0-5.5mm。筒通常的直徑可以是例如約5.5-6.0mm。但也可能是其他的尺寸。這主要取決于透鏡的直徑和焦距。
圖1B以頂部平面圖示出照相機模塊100。該圖示出基底105，固定器102和筒101。光軸106由直線110和111的交點來表示。除此之外，固定器102具有中心軸。在照相機模塊裝配之后，該中心軸與該照相機模塊圖解實施方案中的光軸106重合。在圖1B中，所述中心軸，和光軸一樣，用直線110和111的交點來表示。圖1B還示出存在于筒101中的透鏡112。此外，圖1B示出固態(tài)圖像傳感器113，其上有圖像拾取部分114。固態(tài)圖像傳感器113具有接合墊(bond pad)115，該接合墊使固態(tài)圖像傳感器113上的集成電路通過接合線116與基底上的墊117電連接。該墊117能夠借助于導(dǎo)電軌道(conductivetrack)的圖案與照相機系統(tǒng)中的其他電路和電源，例如電池組或主要適配器的輸出相連接。用這種方式能夠供給固態(tài)圖像傳感器113所需的電壓，以及由入射光在圖像拾取部分114中所產(chǎn)生的電信號例如可以將其傳送到照相機系統(tǒng)中的其他電路。固定器102的一般長度例如可以約為6.5-7.0mm。固定器102的通常寬度例如可以約為6.0-6.5mm。但也可能是其他尺寸。這主要取決于圖像拾取部分114的尺寸，而反過來圖像拾取部分114的尺寸主要又是由圖像拾取部分114中像素數(shù)的大小和單個像素的大小來決定的。
圖1C是沿圖1B中平面AA’得到的照相機模塊100的縱向剖面圖，平面AA’定位為平行于光軸106。該圖示出容納透鏡112的筒101和紅外濾光片120。筒101安裝在固定器102中。該固定器具有外壁126。具有一端122的導(dǎo)光通道121位于固定器102中。如圖1C中所示，導(dǎo)光通道121的直徑沿著從透鏡112到固態(tài)圖像傳感器的方向遞減，在該方向上外壁126和光軸106之間的距離也變得越來越小。這也適用于位于縱剖面的平面之后和之前的外壁126的多個部分。在垂直于光軸106的方向上看去，所述端122附近的導(dǎo)光通道的直徑小于在垂直于光軸106的方向上看去的固態(tài)圖像傳感器113的直徑。因此，將導(dǎo)光通道121的所述端122設(shè)置為與固態(tài)圖像傳感器113的主平面123相對。團狀頂部材料103置于與固定器102的外壁126鄰接，并接近固定器102和基底105的連接點處，所述材料加強了固定器102和基底之間的連接，覆蓋了接合線116并密封了導(dǎo)光通道。固態(tài)圖像傳感器113包括面向透鏡112的主平面123，和以通常方式連接到基底105的第二主平面105。主平面123和第二主平面105均定位為垂直于光軸106。此外圖1C示出固態(tài)圖像傳感器113的多個側(cè)面125。所述側(cè)面鄰接主平面123和第二主平面105并定位為垂直于主平面123和第二主平面105。最后，圖1C還示出接合線116，這些接合線使圖1B中所示的接合墊115與墊117電連接。此外圖1C示出接合線116，這些接合線使圖1B中所示的接合墊115與墊117電連接。此外如圖1C所示，固定器102的外壁126設(shè)置為在所述端122附近非常接近光軸106從而使接合墊115所在的固態(tài)圖像傳感器113的側(cè)面125附近的部分主平面123位于固定器102外面。
圖1D是沿著圖1A中平面BB’的照相機模塊100的橫截面視圖，平面BB’定位為垂直于光軸106。該圖以橫截面視圖示出固定器102和內(nèi)壁130。內(nèi)壁130沿著平面BB’是矩形的。固態(tài)圖像傳感器113置于所述矩形中，其主平面123和位于其邊界內(nèi)的圖像拾取部分114以頂部平面圖示出。主平面123同樣是矩形的，由內(nèi)壁130圍起。凸出部分131位于由內(nèi)壁的橫截面所形成的矩形的拐角附近。凸出部分131伸出導(dǎo)光通道121的所述端122。凸出部分131在內(nèi)側(cè)具有凹進部分132，該凹進部分在橫截面視圖中如所示呈L形。該L形凹進部分132基本上沒有間隙地鄰接固態(tài)圖像傳感器113的側(cè)面125。這實現(xiàn)了圖像拾取部分114相對于光軸106對準(zhǔn)。盡管在原則上不是必須的，但是通常將凸出部分131與固定器102集成，因為這簡化了整體的制造。此外如參考圖1C所提到的，在橫截面視圖中所觀察的，已經(jīng)為外壁126圍起的區(qū)域外面的墊117和接合線116留出了空間，從而使所述墊和所述接合線完全置于固定器102外面。這種結(jié)構(gòu)的實際優(yōu)點是以這種方式可以使相當(dāng)易機械損傷的接合線116能夠完全由團狀頂部材料103覆蓋，如圖1C中所示?？傊?，圖1D示出了基底105。
使用照相機模塊100的照相機系統(tǒng)具有小型的優(yōu)點，因為照相機模塊100的尺寸與已知的那些照相機模塊的尺寸相比要小。使用照相機模塊100的照相機系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是生產(chǎn)起來更低廉，因為照相機模塊100更簡單，因此能夠以低于已知照相機模塊的成本來生產(chǎn)。
圖2A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的制造步驟。圖2A是側(cè)視圖，其中固態(tài)圖像傳感器113位于基底105上，加強桿200位于基底105的另一側(cè)上。圖2B是位于基底105上的固態(tài)圖像傳感器113的頂部平面圖。圖像拾取部分114置于固態(tài)圖像傳感器113的主平面123的邊界內(nèi)，此時接合墊115成排地排列在側(cè)面125附近并平行于側(cè)面125延伸。墊117也位于固態(tài)圖像傳感器113與基底105連接的那一側(cè)上。所述平面平行于側(cè)面125延伸。圖2C以透視圖示意性示出將固態(tài)圖像傳感器113放置在基底105上。
一般慣例是在開始裝配照相機模塊100之前測試固態(tài)圖像傳感器113的功能性。通常，這在固態(tài)圖像傳感器113仍然在晶片上時進行。在這種功能測試完成之后，對晶片進行切割。通過功能測試的固態(tài)圖像傳感器113隨后用在照相機模塊100的制造中。這可以防止將不起作用的固態(tài)圖像傳感器113用于照相機模塊的制造。
在將固態(tài)圖像傳感器113接合到基底105之前將粘合劑涂敷到彎曲箔基底105上。所述粘合劑可以是通常的膠或PSA箔。接著，借助于提取和放置裝置將該固態(tài)圖像傳感器113放置在基底上，并將第二主平面105放置為與基底接觸。在此之后，使粘合劑硬化。
圖3A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的制造步驟。圖3A是側(cè)視圖，除了圖2A中所示的元件之外，該圖還示出將接合墊115(未示出)與基底105上的墊117(同樣未示出)連接的接合線116。圖3B是頂部平面圖，除了圖2B中所示的元件之外，該圖還示出將接合墊115與基底上的墊117連接的接合線116。圖3C是固態(tài)圖像傳感器113的示意性透視圖，該固態(tài)圖像傳感器113位于基底105上，具有圖像拾取部分114，其中借助于接合線116將固態(tài)圖像傳感器113的接合墊115與基底上的墊117相連接。
在粘合劑硬化之后，借助于所述粘合劑將固態(tài)圖像傳感器113連接到基底105上，并提供將接合墊115與墊117電連接的接合線116。如果存在加強桿200那么這種連接是有利的。由于存在所述加強桿，在引線接合過程中即提供接合線的過程中，就更容易處理固態(tài)圖像傳感器113和基底的裝配。所述引線接合能夠以已知的方式進行?？梢砸圆煌姆绞?，例如借助于柱形的突起來實現(xiàn)固態(tài)圖像傳感器上的集成電路之間的電連接和基底上的電連接。然而，利用柱形突起的一個缺點是它們需要更大的墊，因此就會在固態(tài)圖像傳感器113上需要更大的空間。
圖4A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟。圖4A是側(cè)視圖，該圖示出與圖3A中相同的元件。圖4B是頂部平面圖，除了圖3B中存在的元件之外，該圖示出了粘合劑材料104涂敷到基底105之后的情況。粘合劑材料104涂敷在固態(tài)圖像傳感器113主平面123的拐角附近，由此沿著位于基底105上的固態(tài)圖像傳感器113的周邊在基底105上形成至少基本上矩形的圖案。圖4C是透視圖，除了圖3C中所示的元件之外，該圖示出了粘合劑材料104涂敷到基底105之后的情況。粘合劑材料104可以是通常用于此目的的膠。
圖5A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟。圖5A是從與基底105鄰接的那一側(cè)看去的固定器102的示意性透視圖。該圖示出位于固定器102的外壁126的拐角附近的凸出部分131。如圖所示，該凸出部分131伸出導(dǎo)光通道121的所述端122。在截面圖中沿著垂直于中心軸的方向看去，凸出部分131具有L形凹進部分132，因此在同一個截面圖中看到凸出部分131也呈L形。一旦完成照相機模塊的裝配，固定器102的中心軸就平行于光軸106延伸，如圖1B中所示。每個凸出部分131都具有在垂直于固定器102中心軸的平面內(nèi)延伸的端500。所述端共同形成接合區(qū)域，該接合區(qū)域定位為垂直于固定器102的中心軸。此外如圖5A中所示，固定器102的直徑朝導(dǎo)光通道121的所述端122遞減。
圖5B是凸出部分131之一和固定器102內(nèi)壁130與接合區(qū)域123的鄰接部分的放大圖。此外圖5B更清楚地示出凸出部分131伸出導(dǎo)光通道121的所述端。每個凸出部分131具有在垂直于固定器102中心軸的平面內(nèi)延伸的端500。所述端共同形成接合區(qū)域，該接合區(qū)域定位為垂直于固定器102的中心軸。此外圖5B示出凸出部分131在內(nèi)側(cè)具有面向固定器102中心軸的L形凹進部分132。
L形凹進部分132包括表面501，該表面定位為垂直于固定器102的中心軸，因此在裝配之后也垂直于光軸106。凹進部分132的多個表面501共同形成鄰接面，該鄰接面同樣定位為垂直于固定器102的中心軸。在裝配照相機模塊時，固態(tài)圖像傳感器113的主平面123放置為與該鄰接面接觸。因此，固態(tài)圖像傳感器113的圖像拾取部分114將在裝配好的照相機模塊100中垂直于光軸106延伸，并與透鏡112相隔一段預(yù)定距離。圖像拾取部分114垂直于光軸106延伸的優(yōu)點在于這使得通過透鏡112投射到圖像拾取部分114的圖像質(zhì)量得到提高?？梢詫D像拾取部分114的多個光敏元件設(shè)置為使這些元件更精確地位于透鏡112的焦平面上。圖像拾取部分114與透鏡112隔開一段預(yù)定距離的優(yōu)點在于如果筒101和透鏡112的尺寸公差足夠小那么就不必要使透鏡112聚焦。通常，當(dāng)筒101放置于固定器102中時開始進行所述聚焦。由于這樣必須以相當(dāng)高的精度進行，因此通常占用很多時間，并且需要相對昂貴的設(shè)備。因此可以省略聚焦步驟使得裝配簡化，由此使得生產(chǎn)成本降低。
此外圖5B示出導(dǎo)光通道121的所述端122具有凹進部分502。這實現(xiàn)了在固態(tài)圖像傳感器113已經(jīng)放置于固定器102中之后，固態(tài)圖像傳感器133的主平面123只緊靠凸出部分131的凹進部分132中的表面501。這防止了在固態(tài)圖像傳感器的主平面內(nèi)或者在導(dǎo)光通道的所述端內(nèi)的任何不平坦導(dǎo)致的固態(tài)圖像傳感器中機械應(yīng)力的累積。這些應(yīng)力會減少固態(tài)圖像傳感器113的壽命，或者甚至導(dǎo)致對固態(tài)圖像傳感器113的損壞。凹進部分502的幾微米深度已經(jīng)足夠了。固態(tài)圖像傳感器113能夠以通常的方式，例如借助于適當(dāng)?shù)哪z來固定在固定器102中。在將粘合劑材料104涂敷到基底105上之后，將固定器102放置在基底105上的固態(tài)圖像傳感器113的上方。另一方面，在固定器102內(nèi)部進行包括固態(tài)圖像傳感器113和基底105的裝配是有利的。
圖6A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟。圖6A是固定器102的側(cè)視圖，該固定器借助于粘合劑材料104連接到基底105上，加強桿200位于基底的另一側(cè)上。在所示的側(cè)視圖中，固態(tài)圖像傳感器113置于導(dǎo)光通道121的所述端122之下，因此固態(tài)圖像傳感器113的一個側(cè)面125與連接到接合墊115的接合線116都位于所示的側(cè)面附近的主平面123上。圖6B是借助于粘合劑材料104而連接到基底105的固定器102的頂部平面圖。該粘合劑材料104可部分地伸出到凸出部分131的平面500外面。這簡化了前步驟中粘合劑材料到基底105上的涂覆，因為即使相對不精確地進行粘合劑材料的涂敷也能夠保證適當(dāng)?shù)慕雍?。此外，通過導(dǎo)光通道121能夠看到一部分固態(tài)圖像傳感器113和位于其上的圖像拾取部分114。
圖6C以透視圖示出固定器102，該固定器通過粘合劑材料104連接到基底105，加強桿200位于基底105的另一側(cè)。
圖7A-C示意性示出根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟。圖7A是側(cè)視圖，除了圖6A中所示的元件之外，該圖示出團狀頂部材料103，該材料鄰接固定器102的外側(cè)和基底105，并遮蔽和加強上述兩者之間的接合。所述團狀頂部材料還加強固定器102和基底105之間的連接。圖7B是頂部平面圖，除了圖6A中所示的元件之外，該圖示出團狀頂部材料103。圖7C是透視圖，除了圖6C中所示的元件之外，該圖示出團狀頂部材料103，所述材料作為邊緣延伸在固定器102的周圍。
所用團狀頂部材料103的粘度在其涂敷時不得太低，因為不這樣的話該材料就不能保持與固定器102外側(cè)的接觸達到足夠的程度。在一些情況下，如果粘合劑材料104本身提供固定器102和基底105之間足夠強的連接，且如果不需要密封在導(dǎo)光通道121和固態(tài)圖像傳感器之間保留開口，則可以省略提供團狀頂部材料。還可以不使用團狀頂部材料103，直到容納透鏡112的筒101放置于固定器102中。因為團狀頂部材料103通常必須在相對較高的溫度下硬化，然而，這就意味著透鏡112的材料必須能夠承受所述的高溫。
圖8A-C示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的照相機模塊的另一個制造步驟。圖8A是側(cè)視圖，除了圖7A中所示的元件之外，該圖示出容納透鏡112的筒101。圖8B是頂部平面圖，除了圖7B中存在的元件之外，該圖示出安裝在固定器102中的筒101，該筒容納透鏡112。圖8C是透視圖，除了圖7C中所示的元件之外，該圖示出安裝在固定器102中的筒101，該筒容納透鏡112。
如果需要，例如由于相對大的尺寸公差，透鏡101可以相對于固態(tài)圖像傳感器113的圖像拾取部分114聚焦，之后以通常的方式，例如借助于適合選擇的膠，或者借助于激光焊接或超聲波焊接技術(shù)將筒101相對于固定器102固定到位。如果透鏡112和筒的尺寸公差足夠小，那么可以省略所述聚焦，并且足以將筒101放置于固定器102中。
應(yīng)該知道，本發(fā)明并不限于這里給出的實施例，而可以是在本發(fā)明范圍內(nèi)非常多的附加變型。因此，照相機模塊100的不同元件的裝配順序可以適應(yīng)于生產(chǎn)情況的需要調(diào)整。此外，應(yīng)該知道，盡管這里所示的各個實施方案中示出的是容納一個透鏡的筒，但是可以用多個透鏡的系統(tǒng)來代替所述一個透鏡。還應(yīng)該知道，基底105不一定就是柔性箔，還可以使用用于此目的的通常的PCB(印刷電路板)材料。使用PCB基底的一個優(yōu)點是使得測試照相機模塊更容易，因為它可以相對容易地將測試墊連接于其上。這可以在固定器102所連接的基底一側(cè)上的未使用部分上進行。在許多情況下，還可以將測試墊連接到基底的另一側(cè)上。
總之，本發(fā)明涉及一種照相機模塊100。該照相機模塊100包括固定器102，該固定器具有導(dǎo)光通道121。具有光軸106的透鏡112位于所述導(dǎo)光通道121中。固態(tài)圖像傳感器113置于導(dǎo)光通道121的所述端122附近，該傳感器具有圖像拾取部分114，所述圖像拾取部分定位為垂直于光軸106。構(gòu)成固定器102一部分的對準(zhǔn)裝置131位于導(dǎo)光通道121的所述端122附近。所述對準(zhǔn)裝置使圖像傳感器114相對于光軸106對準(zhǔn)。在照相機模塊100的一個實施方案中，在截面圖中沿垂直于光軸106的方向看去，固定器102的外壁126在所述端122附近基本上呈矩形，對準(zhǔn)裝置由置于矩形拐角附近的凸出部分131形成。該凸出部分131具有凹進部分132，該凹進部分132基本上無間隙地鄰接固態(tài)圖像傳感器113的側(cè)面125。使圖像拾取部分114相對于光軸對準(zhǔn)的方法簡化了照相機模塊100的制造。
權(quán)利要求
1.一種照相機模塊，包括具有導(dǎo)光通道的固定器，在該導(dǎo)光通道中存在具有光軸的透鏡，位于所述導(dǎo)光通道的一端附近的固態(tài)圖像傳感器，該圖像傳感器包括定位為垂直于光軸的圖像拾取部分，其特征在于構(gòu)成該固定器一部分的對準(zhǔn)裝置位于導(dǎo)光通道的所述端附近，該對準(zhǔn)裝置使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的照相機模塊，其特征在于圖像拾取部分在與固態(tài)圖像傳感器的主平面平行的平面內(nèi)延伸，其中該固態(tài)圖像傳感器包括定位為至少基本上垂直于主平面的多個側(cè)面，并且其中該固定器包括一外壁，在截面圖中沿著垂直于光軸的方向看去，該外壁在所述端附近至少基本上呈多邊形，其中對準(zhǔn)裝置包括位于外壁上、接近所述多邊形的拐角處的凸出部分，該凸出部分伸出導(dǎo)光通道的所述端，具有緊靠該固態(tài)圖像傳感器的至少一個側(cè)面的內(nèi)側(cè)，因此固態(tài)圖像傳感器在垂直于光軸的方向上基本上無間隙地容納于固定器中。
3.如權(quán)利要求2所述的照相機模塊，其特征在于所述多邊形是矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的照相機模塊，其特征在于凸出部分的內(nèi)側(cè)包括L形凹進部分，因此每個凸出部分基本上都無間隙地緊靠固態(tài)圖像傳感器的兩個互相鄰近的側(cè)面。
5.如權(quán)利要求4所述的照相機模塊，其特征在于此外，凹進部分的每一個都包括與垂直于光軸的平面平行延伸的表面，這些表面共同形成一個鄰接面，固態(tài)圖像傳感器的主平面基本上無間隙地緊靠鄰接面，由此確定從圖像拾取部分到該透鏡的距離。
6.如權(quán)利要求5所述的照相機模塊，其特征在于在固定器中位于導(dǎo)光通道的所述端附近存在其他凹進部分，因此固態(tài)圖像傳感器的主平面在該凹進部分的位置處不接觸固定器。
7.如權(quán)利要求2所述的照相機模塊，其特征在于所述凸出部分的每一個都具有一端，這些端共同形成一接合區(qū)域，所述接合區(qū)域定位為至少基本上垂直于光軸。
8.如權(quán)利要求7所述的照相機模塊，其特征在于該照相機模塊包括基底，其中固態(tài)圖像傳感器具有接合到基底的第二主平面，其中該基底借助于粘合劑材料接合到由凸出部分的所述端形成的接合區(qū)域。
9.如權(quán)利要求2所述的照相機模塊，其特征在于固態(tài)圖像傳感器的主平面和多邊形至少在形狀上基本上相同，多邊形具有較小的表面積，因此設(shè)置在側(cè)面附近的一部分主平面比導(dǎo)光通道的所述端附近的固定器的外壁更加遠離光軸。
10.一種供照相機模塊中使用的固定器，該固定器具有導(dǎo)光通道，該導(dǎo)光通道設(shè)置為用于容納具有光軸的透鏡，此外還設(shè)置為將包括圖像拾取部分的固態(tài)圖像傳感器放置于導(dǎo)光通道的一端附近，其特征在于構(gòu)成固定器一部分的對準(zhǔn)裝置位于導(dǎo)光通道的所述端附近，用于使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
11.一種照相機系統(tǒng)，包括帶有固定器的照相機模塊，該固定器具有導(dǎo)光通道，在該導(dǎo)光通道中存在具有光軸的透鏡，其中具有定位為垂直于光軸的圖像拾取部分的固態(tài)圖像傳感器位于導(dǎo)光通道的一端附近，并且其中構(gòu)成固定器一部分的對準(zhǔn)裝置位于導(dǎo)光通道的所述端附近，用于使圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
12.一種制造包括固定器的照相機模塊的方法，其特征在于該固定器具有對準(zhǔn)裝置，其中在固態(tài)圖像傳感器放置在所述固定器中時，該固態(tài)圖像傳感器與該對準(zhǔn)裝置相接觸，因此使位于該固態(tài)圖像傳感器上的圖像拾取部分相對于光軸對準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照相機模塊100。該照相機模塊100包括固定器102，該固定器具有導(dǎo)光通道121。具有光軸106的透鏡112位于導(dǎo)光通道121中。固態(tài)圖像傳感器113位于導(dǎo)光通道121的一端122附近。圖像傳感器113具有圖像拾取部分114，所述圖像拾取部分定位為垂直于光軸106。構(gòu)成固定器102一部分的對準(zhǔn)裝置131位于導(dǎo)光通道的所述端122附近，用于使圖像拾取部分114與光軸106對準(zhǔn)。在照相機模塊100的一個實施方案中，在截面圖中沿垂直于光軸106的方向看去，固定器102的內(nèi)壁130基本上呈矩形。位于矩形拐角附近的凸出部分131形成對準(zhǔn)裝置。凸出部分131具有L形凹進部分132，固態(tài)圖像傳感器113的側(cè)面125基本上無間隙地放置在其中。使圖像拾取部分114相對于光軸106對準(zhǔn)的這種方法簡化了照相機模塊100的制造。
文檔編號H04N5/335GK1669303SQ03816890
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者E·H·格魯特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司