CN102595046B - 免对焦相机模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种免对焦相机模块。本公开涉及一种最小化焦深的高度偏差的免对焦相机模块，该免对焦相机模块包括：图像传感器；PCB(印刷电路板)，其安装有图像传感器；镜筒，其安装在图像传感器的上表面处，并且在其中容纳有透镜；保持器，其附接到PCB的上表面以容纳镜筒；以及附着装置，其将镜筒的外周围附着到保持器的内周围，使得不存在由附着结构产生的焦深的高度偏差，在附着结构中镜筒的底部末端表面紧密地附着到图像传感器侧的上表面而没有任何分隔介质。

Description

免对焦相机模块
本申请要求2011年1月5日提交的韩国专利申请No.10-2011-0000780的优先权和在先申请日权益，该申请的内容通过引用其全文并入于此。
技术领域
根据本公开的示例性实施例的教导总的来说涉及一种免对焦相机模块，并且更具体地涉及一种被构造为通过最小化环氧树脂厚度偏差来解决由该偏差引起的散焦的免对焦相机模块。
背景技术
通常，小尺寸紧凑型相机模块安装到诸如移动电话、智能电话、PDA(个人数字助理)以及平板PC的各种便携式终端。通常使用CCD(电荷耦合器件)型或者CMOS(互补金属氧化物半导体)型的图像传感器芯片或者光电转换器件制造相机模块，以转换从对象到光敏元件的光，并且在诸如显示设备的显示介质上形成该对象的图像。
近来，销售具有自动对焦和/或变焦功能的小尺寸相机模块。其上含有这些功能的相机模块大部分安装在具有精密规格的便携式终端上。
同时，由于焦深狭窄，免对焦相机模块必须最小化光学系统和图像传感器之间的高度偏差。为此，常规上使用环氧树脂将图像传感器的上表面与外壳机构耦合。然而，每个产品的高度偏差取决于涂覆的环氧树脂量而变化，这带来了问题。另外，无法均匀地控制环氧树脂的高度，从而带来了由散焦引起的产品缺陷。
发明内容
提出本公开以解决上述现有技术的问题，并由此本公开特定实施例的目的是提供一种新结构的免对焦相机模块，该免对焦相机模块构造为通过改进的外壳结构，使用附着剂将光学系统和图像传感器之间的高度偏差减小至最小，以防止由高度偏差引起的散焦。
本公开要解决的技术主题不限于上文提到的描述，并且从下文的描述中，本领域技术人员将清楚地理解任何其他到目前为止尚未提到的技术问题。即，在下述说明性的描述过程中本公开将更容易理解，并且本公开的其他目的、特征、细节和优点将变得更明显，该说明性的描述参考附图给出，而并非意在暗示本公开的任何限制。
本发明的目的是完整地或部分地解决上述问题和/或缺点中的至少一个或多个，并且至少提供下文中描述的优点。为了至少完整地或部分地实现上述目的，并且根据如体现的和概括描述的本发明的目的，并且在本发明的一个一般方面中，提供了一种免对焦相机模块，该相机模块包括：图像传感器；PCB(印刷电路板)，其安装有图像传感器；镜筒，其安装在图像传感器的上表面处，并且在其中容纳有透镜；保持器，其附接到PCB的上表面以容纳镜筒；以及附着装置，其将镜筒的外周围附着到保持器的内周围。
优选地，附着装置将镜筒和保持器的上部末端相互耦合。
优选地，附着装置是热固性树脂。
优选地，该附着装置是环氧树脂。
优选地，图像传感器是板上芯片(COB)型传感器。
优选地，镜筒的底部末端表面紧密附着到图像传感器的上表面。
优选地，图像传感器是芯片尺寸封装(CSP)型传感器，并且该图像传感器进一步在上表面形成有覆盖构件。
优选地，镜筒的底部末端表面紧密附着到覆盖构件的上表面。
优选地，焦深通过镜筒的机构高度来确定。
优选地，保持器用作导引镜筒的组装位置的导引件。
在本发明另一个一般概括的方面中，提供了一种免对焦相机模块，该相机模块包括：图像传感器；PCB(印刷电路板)，其安装有图像传感器；镜筒，其安装在图像传感器的上表面处，并且在其中容纳有透镜；保持器，其附接到PCB的上表面以在内部空间中容纳镜筒；以及附着装置，其将镜筒的上部外周围附着到与该镜筒的上部外周围相对的保持器的内周围。
优选地，附着装置是热固性环氧树脂。
优选地，图像传感器是板上芯片(COB)型传感器。
优选地，镜筒的底部末端表面紧密附着到图像传感器的上表面。
优选地，图像传感器是芯片尺寸封装(CSP)型传感器，并且图像传感器进一步在上表面形成有覆盖构件。
优选地，镜筒的底部末端表面紧密附着到覆盖构件的上表面。
优选地，焦深通过镜筒的机构高度来确定。
优选地，保持器用作导引镜筒的组装位置的导引件。
优选地，使用保持器附着装置将该保持器固定到PCB的上侧表面。
优选地，保持器附着装置具有与附着装置的材料相同的材料，其中保持器附着装置和附着装置是热固性环氧树脂。
根据本公开的免对焦相机模块具有这样的有益效果：分开地形成容纳有透镜的镜筒和形成外部的保持器，镜筒的外周围附着到保持器的内周围，并且镜筒的底部末端表面紧密地附着到图像传感器侧的上表面而没有任何分隔介质，使得焦深仅由镜筒的机构高度确定，而环氧树脂的高度偏差不作为确定焦深的因素，以此解决了由附着装置的高度偏差引起的散焦问题。
附图说明
包括附图以提供对本公开进一步的理解，并且附图并入本申请并构成本申请的一部分，附图图示了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。附图中：
图1是图示了根据本发明的示例性实施例的相机模块的截面视图；以及
图2是图示了根据本发明的另一个示例性实施例的相机模块的截面视图。
具体实施方式
参考示出了一些示例性实施例的附图，下文中将更全面地描述各种示例性实施例。然而，本发明概念可以以多种不同的形式实现，并且不应理解为限制于在此阐述的示例性实施例。更确切的说，提供这些实施例以便这个描述将是详尽和完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达本发明概念的范围。
可以理解的是，当元件或层被称为“位于”、“连接到”或“耦合到”另一个元件或层时，该元件或层可以是直接地位于、连接到或耦合到这另一个元件或层，或者可以存在介于中间的元件或层。相反，当元件称为“直接位于”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件或层时，则没有介于中间的元件或层。自始至终相同的附图标记指代相同的元件。
如在此使用的，单数形式和所述单数形式也意图包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定存在陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组。
除非另外限定，否则在此使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明概念所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的术语应当解释为具有与其在相关领域的背景中的含义相一致的含义，并且将不按照理想化的或过于正式的意义解释，除非在此明确地这样定义。省略公知的部件和处理技术的描述以便不会不必要地模糊本公开的实施例。
下文中，将参考附图详细描述免对焦相机模块。
图1是图示了根据本发明的示例性实施例的相机模块的截面视图，并且图2是图示了根据本发明的另一个示例性实施例的相机模块的截面视图，其中图1中的图像传感器示例为COB(板上芯片)型并且图2中的图像传感器示例为CSP(芯片尺寸封装)型。对于图2中与图1完全相同的内容不提供多余的解释。
根据本公开的示例性实施例的免对焦相机模块被形成为具有如现有技术的固定焦距。因此不存在AF(自动对焦)模块或VCM(音圈马达)。
参考图1，PCB 10的上表面形成有COB型图像传感器12。COB型图像传感器是这样的图像传感器：有源像素区域形成在板上，并且接合焊盘形成在板的边缘，并且图像传感器经由引线接合连接到PCB10。图像传感器12是CCD(电荷耦合元件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)。
根据本公开的示例性实施例的相机模块的外壳以分开的构造形成有镜筒20和保持器24。镜筒20在其中容纳有透镜22，而在外周围上没有螺纹。保持器24用作导引镜筒20的组装位置的导引件。为了有助于更容易地理解本公开，镜筒20的截面用阴影处理来指示。
如图所示，保持器24的底部末端表面附接到PCB 10的上表面。因此，就附着关系而言，保持器24与图像传感器12没有关系，使得保持器24的零件公差与耦合厚度不影响焦深。
在组装状态下，镜筒20插入到保持器24的中空孔中。此时，镜筒20和保持器24之间没有机械耦合结构，从而镜筒20通过沿保持器24的内壁表面滑动而组装。如图所示，镜筒20的底部末端表面紧密地附着到图像传感器12的上表面。
当镜筒20插入到保持器24时，通过使用附着装置，镜筒20的外周围紧密地附着到保持器24的内周围。如图所示，为了防止附着装置影响焦深，镜筒20的外周围的上表面与保持器24的内周围的上表面相互耦合。
此时，例如，附着装置是热固性树脂的环氧树脂28。如图1中所示，当涂覆了环氧树脂28时，在高温下加热外壳的情况下，环氧树脂28固化以完成外壳的组装。
如果免对焦相机模块以这种方式构造，则镜筒20的底部末端表面成为紧密地且直接地附着在图像传感器12的上表面上，以此除了镜筒20的机械公差之外，不存在确定焦深的因素。
即，与常规免对焦相机模块由于机械公差和环氧树脂中的高度偏差而具有已显露的散焦问题的情况不同，根据本公开的示例性实施例的免对焦相机模块可以从确定焦点的因素中排除环氧树脂的高度偏差。这使大规模制造的产品能够进一步统一标准，并且可以有利于减少由散焦引起的缺陷率。
图2是图示了根据本发明另一个示例性实施例的应用于CSP型图像传感器的相机模块的截面视图。
CSP型图像传感器是这样的图像传感器：图像传感器12以芯片类型设置，并且CSP型传感器在上表面形成有覆盖构件16，其中覆盖构件16例如是模制玻璃。
如果根据本公开的相机模块应用于CSP型图像传感器，则镜筒20的底部末端表面紧密地附着到覆盖构件16的上表面。外壳的其他构造与图1的构造相同。
即使在图2的结构中，确定焦深的因素也可以包括覆盖构件16的厚度和镜筒20中机构的高度。环氧树脂的附着厚度与该因素无关。
用于覆盖构件16和镜筒20的诸如玻璃的机构是以极高精度加工的零件。因此即使如在免对焦相机模块中焦深狭窄，也几乎不产生由机械公差引起的焦深改变。
提供本公开的上述描述以使本领域技术人员能够制造或使用本发明公开。本公开的各种修改对本领域技术人员而言将是很容易明白的，并且在此限定的一般原理可以应用到其他变型而不脱离本发明的精神和范围。因此本发明并非意在限制于在此描述的示例，而是符合与在此公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
根据本发明的相机模块及其制造方法具有工业实用性，该工业实用性在于：因为焦深仅由镜筒的机构高度确定，并且环氧树脂的高度偏差不作为确定焦深的因素，因此解决了由附着装置的高度偏差引起的散焦问题。

Claims (17)

1.一种免对焦相机模块，所述相机模块包括：
图像传感器；
PCB(印刷电路板)，所述PCB安装有所述图像传感器；
镜筒，所述镜筒安装在所述图像传感器的上表面处，并且在所述镜筒中容纳有透镜；
保持器，所述保持器附接到所述PCB的上表面以容纳所述镜筒；以及
附着装置，所述附着装置将所述镜筒的外周围附着到所述保持器的内周围，
其中所述镜筒的底表面直接接触所述图像传感器的上表面，
其中所述镜筒被配置使得使用所述附着装置以允许所述镜筒被固定在所述图像传感器的上表面上，所述镜筒的外侧表面附着到与所述镜筒的外侧表面相对的所述保持器的内周围，
其中所述保持器的上部末端被设置以低于所述镜筒的上部末端，
其中所述附着装置耦合所述镜筒的外侧表面的暴露区域和所述保持器的上部末端，
其中，所述保持器包括容纳所述镜筒的孔，以及
其中，所述镜筒的直径小于所述保持器的孔的直径，使得空隙被设置在所述镜筒的外侧表面与所述保持器的内周围之间。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其中所述附着装置是热固性树脂。
3.根据权利要求2所述的相机模块，其中所述附着装置是环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的相机模块，其中所述图像传感器是板上芯片(COB)型传感器。
5.根据权利要求1所述的相机模块，其中焦深由所述镜筒的机构高度确定。
6.根据权利要求1所述的相机模块，其中所述保持器用作导引所述镜筒的组装位置的导引件。
7.一种免对焦相机模块，所述相机模块包括：
图像传感器；
覆盖构件，所述覆盖构件设置在所述图像传感器的上表面上；
PCB(印刷电路板)，所述PCB安装有所述图像传感器；
镜筒，所述镜筒安装在所述覆盖构件的上表面处，并且在所述镜筒中容纳有透镜；
保持器，所述保持器附接到所述PCB的上表面以容纳所述镜筒；以及
附着装置，所述附着装置将所述镜筒的外周围附着到所述保持器的内周围，
其中所述镜筒的底表面直接接触所述覆盖构件的上表面，
其中所述镜筒被配置使得使用所述附着装置以允许所述镜筒被固定在所述图像传感器的上表面上，所述镜筒的外侧表面附着到与所述镜筒的外侧表面相对的所述保持器的内周围，
其中所述保持器的上部末端被设置以低于所述镜筒的上部末端，
其中所述附着装置耦合所述镜筒的外侧表面的暴露区域和所述保持器的上部末端，
其中，所述保持器包括容纳所述镜筒的孔，以及
其中，所述镜筒的直径小于所述保持器的孔的直径，使得空隙被设置在所述镜筒的外侧表面与所述保持器的内周围之间。
8.一种免对焦相机模块，所述相机模块包括：
图像传感器；
PCB(印刷电路板)，所述PCB安装有所述图像传感器；
镜筒，所述镜筒固定在所述图像传感器的上表面上，并且在所述镜筒中容纳有透镜；
保持器，所述保持器附接到所述PCB的上表面以在内部空间中容纳所述镜筒；以及
附着装置，所述附着装置将所述镜筒的外侧表面附着到与所述镜筒的外侧表面相对的所述保持器的内周围，
其中所述镜筒的底表面直接接触所述图像传感器的上表面，
其中所述保持器的上部末端被设置以低于所述镜筒的上部末端，
其中所述附着装置耦合所述镜筒的外侧表面的暴露区域和所述保持器的上部末端，
其中，所述保持器包括容纳所述镜筒的孔，以及
其中，所述镜筒的直径小于所述保持器的孔的直径，使得空隙被设置在所述镜筒的外侧表面与所述保持器的内周围之间。
9.根据权利要求8所述的相机模块，其中所述附着装置是热固性环氧树脂。
10.根据权利要求8所述的相机模块，其中所述图像传感器是板上芯片(COB)型传感器。
11.根据权利要求10所述的相机模块，其中所述镜筒的底部末端表面紧密附着到所述图像传感器的上表面。
12.根据权利要求8所述的相机模块，其中所述图像传感器是芯片尺寸封装(CSP)型传感器，并且所述图像传感器进一步在上表面形成有覆盖构件。
13.根据权利要求12所述的相机模块，其中所述镜筒的底部末端表面紧密附着到所述覆盖构件的上表面。
14.根据权利要求8所述的相机模块，其中焦深由所述镜筒的机构高度确定。
15.根据权利要求8所述的相机模块，其中所述保持器用作导引所述镜筒的组装位置的导引件。
16.根据权利要求8所述的相机模块，其中使用保持器附着装置将所述保持器固定到所述PCB的上侧表面。
17.根据权利要求16所述的相机模块，其中所述保持器附着装置具有与所述附着装置的材料相同的材料，其中所述保持器附着装置和所述附着装置是热固性环氧树脂。
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