CN101072299B - 相机模块和具有该相机模块的移动终端 - Google Patents
相机模块和具有该相机模块的移动终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种相机模块和具备该模块的移动终端,其能够简化制造过程,同时减少差错率并提高产品的可靠性。所述相机模块包括:相机壳体,该相机壳体的中央形成有穿孔并且在其内部提供有预定的安装部;多个透镜,插入和安装于相机壳体的安装部,以便于接收对象的光学图像;IR截止滤光器,布置于透镜的下面,同时密封安装部;支撑凸起,提供于所述透镜的上部,以便于固定地支撑透镜;图像传感器,其用于接收其中红外线被所述IR截止滤光器滤除的光学图像,并且将所述光学图像转换为电信号;以及印刷电路板,其将输出自图像传感器的图像信号数字化。
Description
本发明要求韩国专利申请No.10-2006-0042496(2006年5月11号提交)的优先权,在此通过引用全部结合在本文中。
技术领域
本发明涉及相机模块。
相机模块是用于摄取图像的装置。可在移动终端中提供该相机模块以使移动终端的应用多样化。这里,移动终端不仅包括移动电话,而且包括各种无线通信设备。
相关技术领域的相机模块包括透镜单元、透镜固定器、壳体、IR截止滤光器、图像传感器和印刷电路板。透镜单元接收对象的光学图像并且将该光学图像传送至IR截止滤光器。一旦接收到光学图像,IR截止滤光器截断来自于光学图像的红外线,然后将光学图像传送至图像传感器。图像传感器将光学图像转换为电信号以输出电信号。印刷电路板以预定的电图案和多个电极形成。印刷电路板将输出自图像传感器的图像信号进行数字化。
聚焦是通过调整透镜单元和图像传感器之间的距离进行,以便于提供清晰的图像。透镜单元和透镜固定器相耦合。母/公螺丝分别形成于透镜固定器和壳体的耦合部分,从而透镜固定器可以通过螺丝耦合于壳体。也就是,聚焦可以采用螺丝机构通过调整透镜单元和图像传感器之间的距离实现。
根据相关技术中的使用螺丝机构的相机模块,工人是通过使用预定设备将透镜固定器旋转耦合于壳体来设定焦距的。因此,如果透镜固定器和壳体的螺丝部分之间的扭矩值超过某个预定基准值,就会发生下述问题。
即,如果扭矩值低于基准值,透镜固定器就不能可靠地耦合于壳体。在此情况下,当将透镜固定器耦合于壳体时透镜固定器是被任意旋转的,从而产生散焦现象。
另外,如果扭矩值大于基准值,焦距可以通过旋转透镜固定器予以精确调整。但是,透镜固定器和壳体的螺丝部分之间的摩擦会产生杂质。该杂质有可能降低图像质量。
发明内容
本发明的实施例提供了相机模块。
本发明的实施例提供了相机模块以及具备该模块的移动终端,其能够简化制造过程并且提高图像质量。
本发明的一个实施例提供了一种相机模块。该相机模块包括:相机壳体,该相机壳体的中央形成有穿孔并且在其内部提供有预定的安装部;多个透镜,插入和安装于相机壳体的安装部,以便于接收对象的光学图像;IR截止滤光器,布置于透镜的下面,同时密封安装部;布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;支撑凸起,提供于所述透镜的上部,以便于固定地支撑透镜;图像传感器,其用于接收红外线被所述IR截止滤光器从其中滤除的光学图像,并且将光学图像转换为电信号;以及印刷电路板,其将输出自所述图像传感器的图像信号数字化,其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑。
本发明的一个实施例提供了一种移动终端。所述移动终端包括相机模块、用于和外部设备进行通信的通信设备以及用于控制通信设备和相机模块的控制器。该相机模块包括:相机壳体,该相机壳体的中央形成有穿孔并且在其内部提供有预定的安装部;多个透镜,插入和安装于相机壳体的安装部,以便于接收对象的光学图像;IR截止滤光器,所述滤光器布置于透镜的下面,同时密封安装部;布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;支撑凸起,提供于所述透镜的上部,以便于固定地支撑透镜;图像传感器,其用于接收红外线被所述IR截止滤光器从其中滤除的光学图像,并且将光学图像转换为电信号;以及印刷电路板,其将输出自所述图像传感器的图像信号数字化,其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑。
本发明的一实施例提供了一种相机模块。所述相机模块包括:相机壳体,该相机壳体的中央形成有穿孔并且在其内部提供有预定的安装部;多个透镜,插入和安装于相机壳体的安装部,以便于接收对象的光学图像;IR截止滤光器,布置于所述透镜的上部;布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;支撑凸起,其被提供于相机壳体的安装部的下部,以便于固定地支撑透镜;图像传感器,其用于接收通过透镜的光学图像并且将光学图像转换为电信号;印刷电路板,其将输出自图像传感器的图像信号数字化,其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑。
本发明的一实施例提供了一种移动终端。所述移动终端包括相机模块、用于和外部设备进行通信的通信设备以及用于控制通信设备和相机模块的控制器。所述相机模块包括:相机壳体,该相机壳体的中央形成有穿孔并且在其内部提供有预定的安装部;多个透镜,插入和安装于相机壳体的安装部,以便于接收对象的光学图像;IR截止滤光器,布置于所述透镜的上部;布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;支撑凸起,其被提供于相机壳体的安装部的下部,以便于固定地支撑透镜;图像传感器,其用于接收通过透镜的光学图像并且将光学图像转换为电信号;印刷电路板,其将输出自图像传感器的图像信号数字化,其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的相机模块的耦合结构的截面图;以及
图2是根据本发明的另外一个实施例的相机模块的耦合结构的截面图;
具体实施例
下面将参考附图描述本发明。
图1表示了根据本发明的示例性实施例的相机模块的耦合结构的截面图;
如图1所示,根据本发明的一个实施例的相机模块A包括印刷电路板10,图像传感器20以及相机壳体30。多个透镜40和IR截止滤光器布置于相机壳体30之中。
预定的电图案和多个电极形成于印刷电路板10上。印刷电路板10将输出自图像传感器20的图像信号数字化。通过环氧树脂等粘接剂在所述电极内侧附着将图像信号转换为电信号的图像传感器20。此外,沿着印刷电路板10的外围部分在所述电极外侧形成耦合孔10b,从而相机壳体30可被耦合于印刷电路板10。
图像传感器20包括具有多个像素的像素区以及作为像素区的输入/输出端子的多个电极。图形传感器20中提供的电极通过导线接合电连接于印刷电路板10的电极。
例如,相机壳体30是柱状的塑料模制部件。相机壳体30中提供有用于固定透镜40的安装部31以及用于在其中安放IR截止滤光器50的安置部32。
相机壳体30的外中央部形成有穿孔30a以使得透镜40暴露于外面。于是,可以通过透镜40从外面获取图像。此外,耦合凸起30b被提供于相机壳体30的外端部。耦合凸起30b被插入印刷电路板10中形成的耦合孔10b之中。
在耦合凸起30b被插入耦合孔10b之中的状态下,通过环氧树脂等粘接剂,耦合凸起30b被固定地粘结于印刷电路板10。于是,相机壳体30被与外部密封。
透镜40聚积或者分散光线从而形成光学图像。透镜40可以包括第一透镜41和第二透镜42。第一和第二透镜41和42可以包括非球面透镜。另外,第一透镜41可以被制备为凸透镜,第二透镜42可以被制备为凹透镜。第一和第二透镜41和42之间的区域可以存在有空气,或者其它媒质也可以提供于该区域中。透镜40可以被插入并且固定于相机壳体30中形成的安装部31之中。
相机壳体30被设计为:透镜40和图像传感器20之间的距离可以对应于光学系统的透镜的总轨迹(total track)。于是,根据本发明的一个实施例,没必要额外地调整透镜40和图像传感器20之间的焦距(focaldistance)。透镜的总轨迹表示光线首先入射的透镜中心和图像传感器之间的距离,就是聚焦完成时的距离。
同时,通过粘接剂,IR截止滤光器50被附着于相机壳体30中形成的安置部32上。因此,透镜40可被固定地安装于安置部32中。另外,安置部32通过IR截止滤光器50被密封。
通常,和人眼不同的是,图像传感器20作为一种电荷耦合器件,可以检测近红外线和红外线的波长带。因此,由图像传感器20摄取的图像的色彩接近于红色。为了解决这个问题,将IR截止滤光器50安装于透镜40和图像传感器20之间。于是,在IR截止滤光器50从图像中去除红外线之后,穿过透镜40接收到的图像被聚焦于图像传感器20。
IR截止滤光器50的一个表面上可以提供有间隔装置51,以便于支撑透镜40。也就是,透镜40由间隔装置51支撑,从而透镜40可以固定地粘结于IR截止滤光器50上。因为被插入到安装部31和IR截止滤光器50之中的间隔装置51缘故,安装部31可被牢靠地密封。
间隔装置51可以和IR截止滤光器50分开制造,也可以和IR截止滤光器50一体化形成。如果间隔装置51和IR截止滤光器50分开制造,间隔装置51固定地和IR截止滤光器50相接触。另外,间隔装置51被设置来固定地支撑透镜40。
进一步,支撑凸起35被提供于透镜40的上部。支撑凸起35可以和相机壳体30一体化形成。另外,支撑凸起35也可以和相机壳体30分开制造。
根据本发明的一个实施例,透镜40和IR截止滤光器50可以一体化地形成于相机壳体30之中,同时实现稳定的密封结构。因此,当相机壳体30与印刷电路板10进行组装时,可安装透镜40。
图2是根据本发明的另外一个实施例的相机模块的耦合结构的截面图。下面将描述本发明的另外一个实施例,同时着重于和图1所示的实施例的不同之处。
根据图2所示的实施例,IR截止滤光器50定位于第一和第二透镜41和42的前部。在此情况下,相机壳体30’的外部是张开的,从而在其中安装IR截止滤光器50。另外,和图1所描述的实施例不同的是,间隔装置51支撑第一透镜41的外部。
根据该结构,和IR截止滤光器50相邻的间隔装置51支撑第一透镜1,而不是第二透镜42。额外的支撑凸起33被提供于安装部31’的端部,以支撑第二透镜42的外部。于是,第一和第二透镜41和42以及IR截止滤光器50可以被稳固地定位于相机壳体30’之中。
相机壳体30’被设计为:透镜41和42以及图像传感器20之间的距离可以和光学系统的透镜的总轨迹相对应。于是,根据本实施例,没必要额外调整透镜41和41以及图像传感器20之间的焦距。
上述的实施例表示的IR截止滤光器与透镜分开安装。但是,IR截止滤光器也可以通过将IR截止滤光器涂敷于透镜的表面和透镜一体化形成。
和相关技术中的相机模块不同的是,本发明的实施例中的相机模块不需要用于透镜固定器的组装步骤,所以可以避免螺丝部分之间的机械摩擦导致的杂质。从而可以避免杂质导致的图像质量下降。另外也可以避免由于扭矩值的差错导致的故障和聚焦变形。进一步,因为相机模块装配时和预定光学距离相匹配,所以没必要额外调整焦距。进一步,用于相机模块的部件数量也可以减少,从而制造成本也被降低。
根据本发明的实施例的相机模块可以应用于各种移动终端。这里,移动终端包括移动电话以及各种无线通信设备。
这样的移动终端包括配备有相机模块的移动通信终端、数码相机或者配备有相机模块的复杂终端。通常,在移动终端中单独地提供通信设备,从而允许用户和其它用户进行语音通信。另外,用户可以通过通信设备将相机模块获取的图像传送给其它用户。这里,移动终端进一步包括用于控制通信设备和相机模块工作的控制器。
根据本发明的实施例的相机模块以及具备该模块的移动终端可以简化制造过程,并且提高图像质量。
说明书中提到的任何“一个实施例”“实施例”“示例性实施例”等意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或者特点被包括于本发明的至少一个实施例中。说明书的各处出现的这些词语不必要都指代同一实施例。进一步,当结合任何一个实施例描述特定特征、结构或者特点时,可以认为本领域的技术人员可结合其它实施例来实施所述特征、结构或者特点。
尽管参考多个图示实施例描述了实施方式,可以理解的是,本领域的技术人员能够想到很多其它的变型和实施方式,这仍然落在本公开的发明原理的精神和范围内。更加具体地,在公开范围、附图和所附权利要求书的范围内,可以对主题组合结构的组成部件和/或各种设置作出各种变型和修改。除了组成部件和/或排列上的变型和修改,替代使用对本领域的技术人员也是显而易见的。
Claims (6)
1.一种相机模块,包括:
相机壳体,在其中央形成有穿孔,并且在其内部提供有预定的安装部;
多个透镜,其被插入并且安装于所述相机壳体的安装部,以接收对象的光学图像;
IR截止滤光器,其布置于透镜的下面,同时密封安装部;
布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;
支撑凸起,其提供于所述透镜的上部,以固定地支撑所述透镜;
图像传感器,其接收红外线被所述IR截止滤光器从其中滤除的光学图像,然后将所述光学图像转换为电信号;以及
印刷电路板,其将输出自所述图像传感器的图像信号数字化,
其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑。
2.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述相机壳体的外围端部提供有耦合凸起,并且所述耦合凸起被插入并且安装于所述印刷电路板中形成的耦合孔之中。
3.一种移动终端,包括:
相机模块,包括:相机壳体,该相机壳体的中央形成有穿孔并且在其内部提供有预定的安装部;多个透镜,插入和安装于相机壳体的安装部,以便于接收对象的光学图像;IR截止滤光器,布置于透镜的下面,同时密封安装部;布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;支撑凸起,提供于所述透镜的上部,以用于固定地支撑所述透镜;图像传感器,其用于接收红外线被所述IR截止滤光器从其中滤除的光学图像,然后将光学图像转换为电信号;以及印刷电路板,其将输出自所述图像传感器的图像信号数字化,其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑;
通信设备,其用于和外部设备进行通信;
控制器,其用于控制所述通信设备和所述相机模块。
4.一种相机模块,包括:
相机壳体,在其中央形成有穿孔,并且在其内部提供有预定的安装部;
多个透镜,其被插入并且安装于所述相机模块的安装部中,以接收对象的光学图像;
IR截止滤光器,其布置于所述透镜的上部;
布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;
支撑凸起,其被提供于所述相机壳体的安装部的下部,以固定地支撑所述透镜;
图像传感器,其用于接收通过所述透镜的光学图像,然后将光学图像转换为电信号;和
印刷电路板,其将输出自图像传感器的图像信号数字化,
其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑。
5.根据权利要求4所述的相机模块,其中,所述相机壳体的外围端部提供有耦合凸起,并且所述耦合凸起被插入和安装于所述印刷电路板中形成的耦合孔之中。
6.一种移动终端,包括:
相机模块,其包括:相机壳体,所述相机壳体的中央形成有穿孔并且在其内部提供有预定的安装部;多个透镜,插入和安装于相机壳体的安装部,以便于接收对象的光学图像;IR截止滤光器,布置于所述透镜的上部;布置于所述IR截止滤光器和所述透镜之间的间隔装置;支撑凸起,提供于所述相机壳体的安装部的下部,以用于固定地支撑透镜;图像传感器,用于接收通过透镜的光学图像并且将光学图像转换为电信号;以及印刷电路板,其将输出自所述图像传感器的图像信号数字化,其中,所述间隔装置和所述IR截止滤光器一体制造,并且其中,所述多个透镜由所述间隔装置来支撑;
通信设备,其用于和外部设备进行通信;和
控制器,其用于控制所述通信设备和所述相机模块。
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