CN103428412A - 相机模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种相机模块，该相机模块包括：透镜筒，在该透镜筒中安装有一个或多个透镜；容纳透镜筒的壳体；印刷电路板，该印刷电路板与壳体的底部耦接并且其上安装有图像传感器，该图像传感器具有光接收部；窗口膜，在该窗口膜中形成有窗口，以限定入射到图像传感器上的光的入射区域；以及红外线阻挡构件，阻挡入射到图像传感器上的光中的红外线。

Description

相机模块

相关申请的交叉引证

本申请要求于2012年5月15日提交的名称为“相机模块（CameraModule）”的韩国专利申请序列No.10-2012-0051551的根据美国法典第35篇第119条（35U.S.C.Section119）的利益，其整体内容通过引证结合于本申请中。

技术领域

本发明涉及相机模块，且更特别地，涉及能够通过改变壳体和红外线阻挡构件（infrared ray blocking member）的耦接结构（coupling structure，接合结构）以减小相机模块的整体高度而变薄的相机模块。

背景技术

随着比如移动电话、个人数字助理（PDA）、平板个人电脑（PC）等等的便携式终端的技术的最新发展，便携式终端已经用于比如音乐、电影、电视、游戏等等以及简单的电话功能的多功能会聚。在引导多功能会聚发展的产品之中，最典型的产品可能是相机模块。这种相机模块正在被改变以具有高密度像素和各种额外的功能，比如自动对焦（AF）和光学变焦。

这些相机模块被小型化，使得它们被各种IT装置（包含移动通信装置，比如照相手机、PDA和智能手机）所采用。近来，具有小的相机模块的装置已经被越来越多地发布以满足来自于消费者的各种需求。

由于近来的小型化的趋势，减小构件的尺寸是工业中即将到来的挑战。在过去的几年中，移动通信技术和电子构件技术已经随着这种趋势而改变，并且现在小型化、超薄和高集成技术正在被组合。

特别地，由于使用照相手机的移动终端正在发展以便更小和更薄，因此存在对于减小相机模块的高度的强烈需求。

常规的相机模块主要包括图像传感器，比如CCD或者CMOS。更具体地，如在图1中显示的一样，常规的相机包括将外部图像信号转换成电信号的图像传感器1、图像传感器1电连接于其上的印刷电路板2、设置在印刷电路板2上方的壳体3、以及容纳在壳体3的上部中且其中安装有一个或者多个透镜L的透镜筒（lens barrel）4。

上面描述的相机模块需要阻挡对于捕获高品质图像来说不必要的噪光或者不适当的光（红外线、紫外线）的红外线阻挡构件、以及打开图像传感器的成像区域并且覆盖区域的其余部分的窗口构件。

为此目的，在常规的相机模块中，在壳体3的内周边表面上形成有突出部5以起窗口的作用。此外，在壳体3的内周边表面上的突出部5与其下面的红外线阻挡构件6组合，使得入射到图像传感器1上的过长波长的红外线被阻挡。

但是，由于壳体3通过塑料注塑成型而形成，因此突出部5（其在注塑成型壳体3的时候形成在壳体3中）需要具有一定的厚度以提供窗口形状和形成红外线阻挡构件6附装于其中的空间。因此，在减小相机模块的高度方面存在限制。

[相关的技术文献]

[专利文献]

（专利文献1）韩国专利申请公开No.2010-0043829

（专利文献2）韩国专利申请公开No.2008-0037767

（专利文献3）韩国专利申请公开No.2010-0001079

发明内容

本发明的目的是提供一种相机模块，其高度可以减小并且其中在设计上的自由度可以提高。

根据本发明的示例性的实施例，提供了一种相机模块，该相机模块包括：透镜筒，在透镜筒中安装有一个或多个透镜；壳体，该壳体容纳透镜筒；印刷电路板，该印刷电路板与壳体的底部耦接并且其上安装有图像传感器，该图像传感器具有光接收部；窗口膜，该窗口膜中形成有窗口以限定入射到图像传感器上的光的入射区域；以及红外线阻挡构件，该红外线阻挡构件阻挡入射到图像传感器上的光中的红外线。

在壳体中可以形成有引导部（guide）以支撑红外线阻挡构件的侧面。

窗口膜可以具有与引导部对应的引导凹槽。

窗口膜的窗口可以与图像传感器的光接收部对应。

窗口膜可以形成在红外线阻挡构件上。

红外线阻挡构件和窗口膜可以通过沿着红外线阻挡构件的边缘施加的粘合剂材料固定到壳体。

窗口膜可以形成在红外线阻挡构件之下（under，下面）。

红外线阻挡构件和窗口膜可以通过被沿着红外线阻挡构件的边缘施加的粘合剂材料固定到壳体。

相机模块可以进一步包括屏蔽罩（shield case），该屏蔽罩覆盖壳体的顶表面和侧表面。

相机模块可以进一步包括致动器（actuator，驱动器），致动器使透镜筒在壳体内沿光轴（optical axis）方向移动。

附图说明

图1是显示根据现有技术的相机模块的横截面视图；

图2是根据本发明的示例性实施例的相机模块的分解透视图；

图3是根据本发明的示例性实施例的相机模块的横截面视图；

图4至图6是显示将窗口膜和红外线阻挡构件组装到显示在图2中的壳体上的过程的底部视图；以及

图7是根据本发明的另一个示例性的实施例的相机模块的分解透视图。

具体实施方式

下文中，将参考附图描述本发明的示例性实施例。但是，示例性的实施例仅以实例的方式描述并且本发明不限制于此。

在本发明的描述中，当与本发明有关的公知技术的详细描述可能不必要地模糊本发明的精神时，将省略其详细描述。此外，下文中的术语是考虑在本发明中的功能而定义并且可以取决于用户和操作者的意图或者约定而以不同的方式解释。因此，应当基于贯穿说明书的内容而解释其定义。

因此，本发明的精神由权利要求限定并且下文中的示例性的实施例可以被提供以对本领域技术人员有效地描述本发明的精神。

图2是根据本发明的示例性的实施例的相机模块的分解透视图，图3是根据本发明的示例性的实施例的相机模块的横截面视图，以及图4至6是显示将窗口膜和红外线阻挡构件组装到显示在图2中的壳体上的过程的底部视图。

如可以从图2至图6中看到的一样，根据本发明的示例性的实施例的相机模块可以包括：透镜筒110，该透镜筒中安装有一个或多个透镜L；容纳透镜筒110的壳体120；印刷电路板150，耦接在壳体120的底部下面并且其上安装有图像传感器140，该图像传感器具有光接收部141；窗口膜160，该窗口膜上形成有窗口，该窗口限定入射到图像传感器140上的光；以及红外线阻挡构件170，将图像传感器140的入射光中的红外线屏蔽。

透镜筒110具有圆筒形的形状，使得它可以通过堆叠透镜而容纳一个或多个透镜L。在这个情况下，透镜筒110的内侧可以是成台阶的，使得透镜L可以安装于其上。

此外，当多个透镜L堆叠在透镜筒110的内部时，间隔件111可以形成在一个透镜和另一个之间。所容纳的透镜L的数量和类型可以如设计者期望的一样确定。

间隔件111用来控制透镜L之间的距离并且可以由透明的或不透明的材料、以及弹性材料形成。

容纳透镜筒110的壳体120可以由塑料或者金属材料形成并且可以具有带电磁波屏蔽能力的盒形形状。

在壳体120的上表面上，可以形成开口121，通过该开口容纳透镜筒110，并且壳体120的下表面可以以四面体形状开口。

因此，通过穿过壳体120的开口顶部而容纳透镜筒110，并且将在下文中描述的印刷电路板150被耦接以密封壳体120的底部。

这里，可以在壳体120的下表面上的转角处形成突出的耦接销124，并且可以在印刷电路板150的上表面上的转角处形成耦接销124，耦接销插入耦接槽中。

在这个连接中，优选的是耦接销124和耦接槽154形成在两个或更多个转角处。

也就是说，耦接销124插入耦接槽154中使得壳体120和印刷电路板150被耦接。通过这样做，壳体120和印刷电路板150的耦接方向和在耦接时的变形可以被防止。

此外，在壳体120的内表面上形成引导部122以便支撑将在下文中描述的红外线阻挡构件170的侧部，使得红外线阻挡构件170的中心与被壳体容纳的透镜筒110的中心成一直线。

此外，提供屏蔽罩130以覆盖容纳透镜筒110的壳体120的上表面和侧表面，使得在壳体120中的组成构件被保护。

此外，可以进一步地提供移动单元（没有示出），该移动单元使壳体120容纳的透镜筒110沿着光轴方向移动以便调节透镜筒110和将在下文中描述的图像传感器140之间的距离，从而实现相机模块的自动对焦功能。

这里，移动单元可以使用音圈马达（voice coil motor，VCM）方案（其是通过由线圈和磁体产生的电磁力竖直地移动透镜筒110的方案）、使用压电元件的超声波马达方案、通过施加电流到形状记忆合金而竖直地移动透镜筒110的方案等等，从而使得能够在壳体120内沿着光轴方向移动透镜筒110，使得实现自动对焦功能。

图像传感器140形成在与壳体120的下表面耦接的印刷电路板150的上表面的中心上，并且通过例如引线接合或者倒装接合（flipchip bonding）电连接到板上。

这里，图像传感器140可以具有形成在它的上表面上的光接收部141，该光接收部接收通过透镜筒110的透镜L的入射光。

此外，图像传感器140将在光接收部141处接收的光转换成电信号，并且可以由任何互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器或者电荷耦合器件（CCD）传感器形成。

同时，其上形成有图像传感器140的印刷电路板150与壳体120的下表面耦接，并且可以利用陶瓷、金属或者柔性基板由一个或多个板形成。

在壳体120和印刷电路板150之间，可以形成限定入射到图像传感器140上的光的入射区域的窗口膜160和阻挡传入图像传感器140中的具有过长波长的红外线的红外线阻挡构件170。

这里，窗口膜160可以形成在红外阻挡构件170的上表面上并且可以形成为具有大约0.03毫米的厚度的薄膜。

此外，在窗口膜160的侧面处，引导凹槽162根据壳体120的引导部122形成的位置而形成，使得窗口膜160的上表面与在壳体120的底部处的成台阶的表面123紧密接触。

此外，在窗口膜160的四个转角处形成凹槽，使得粘合剂材料180可以被施加。

窗口膜160可以在它的中部处具有开放窗口161。

这里，窗口161可以对应于图像传感器140的光接收部141、具有与光接收部141相同的尺寸和形状、并且覆盖形成有光接收部141的区域以外的其它区域。通过这样做，在穿过透镜筒110的透镜L入射的光中，仅仅穿过光接收部141的区域入射的光入射到光接收部上，而穿过除光接收部141的区域以外的区域入射的光被阻挡，从而提高被捕获的图像的品质。

换句话说，通过使用窗口膜160（其是薄膜并且具有用于阻挡噪光入射到图像传感器140的光接收部141上的窗口161），与在常规的相机模块中起窗口的作用的壳体的突出部5（见图1）相比，能够减小厚度，从而减小相机模块的整体高度。此外，由于图像传感器和透镜筒之间的空间，可以提高在设计上的自由度。

红外线阻挡构件170将阻挡入射到图像传感器140的光接收部141上的光之中的过长波长的红外线，并且可以形成在窗口膜160之下。

这里，红外阻挡构件170可以形成为在它的一个表面上具有红外阻挡层的红外线阻挡膜或者红外线阻挡滤波器中的一个。

将参考图4至图6描述如上文中一样的配置的相机模块的组装过程。

首先，将窗口膜160与容纳透镜筒110的壳体120的下表面耦接。

这里，壳体的引导部122插入形成在窗口膜160的侧面处的引导凹槽162中，使得它与壳体120的成台阶的表面123紧密接触。

然后，可以将红外阻挡构件170耦接在窗口膜160之下。

这里，红外线阻挡构件170可以以这样的方式耦接：使得它的侧面被安装进入并且支撑在壳体120的引导部122的侧面上。

然后，可以沿着红外线阻挡构件170的边缘施加粘合剂材料180。

这里，粘合剂材料180被施加至红外阻挡构件170和由壳体120的引导部122形成的壳体120的内侧之间的间隙中，使得窗口膜160和红外线阻挡构件170被固定在壳体120内部。

随后，带有窗口膜160和红外线阻挡构件170的壳体120的底部与其上安装有图像传感器141的印刷电路板150密封，从而组装相机模块。

图7是根据本发明的另一个示例性的实施例的相机模块的分解透视图。

如可以在图7中看到的一样，根据本发明的另一个示例性的实施例的相机模块可以包括：透镜筒110，该透镜筒中安装有一个或多个透镜L；容纳透镜筒110的壳体120；印刷电路板150，耦接在壳体120的底部之下并且其上安装有图像传感器140，该图像传感器具有光接收部141；窗口膜160，该窗口膜上形成有窗口161，该窗口限定入射到图像传感器140上的光；以及红外线阻挡构件170，将图像传感器140的入射光中的红外线阻挡。

这里，在根据本发明的另一个实施例的相机模块中，窗口膜160形成在红外线阻挡构件170之下，并且通过沿着窗口膜160的边缘施加的粘合剂材料180固定地耦接到壳体120。

也就是说，窗口膜160可以形成在红外线阻挡构件170之上或者之下，使得可以减小相机模块的整体高度，并且由于图像传感器和在透镜筒的下端部处的透镜之间的距离（后焦距：BFL），可以提高在设计上的自由度，如上文中描述的一样。

如上文中阐述的一样，通过使用窗口膜（其是薄膜并且起窗口作用），而不是从常规的相机模块的壳体的内周边表面突出的突出部，能够减小相机模块的整体高度，并且由于图像传感器和在透镜筒的下端部处的透镜之间的距离（后焦距：BFL），能够提高在设计上的自由度。

虽然本发明的示例性的实施例已经为了说明性的目的而揭露，但是本领域技术人员将认识到，在不偏离如所附的权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、附加和替换是可能的。

因此，本发明的范围不被解释为限制于所描述的实施例中，而是由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (10)

1.一种相机模块，包括：

透镜筒，在所述透镜筒中安装有一个或多个透镜；

壳体，所述壳体容纳所述透镜筒；

印刷电路板，所述印刷电路板与所述壳体的底部耦接并且在所述印刷电路板上安装有图像传感器，所述图像传感器具有光接收部；

窗口膜，在所述窗口膜中形成有窗口以限定入射到所述图像传感器上的光的入射区域；以及

红外线阻挡构件，所述红外线阻挡构件阻挡入射到所述图像传感器上的光中的红外线。

2.根据权利要求1的相机模块，其中在所述壳体中形成有引导部以支撑所述红外线阻挡构件的侧面。

3.根据权利要求2的相机模块，其中所述窗口膜具有对应于所述引导部的引导凹槽。

4.根据权利要求1的相机模块，其中所述窗口膜的所述窗口对应于所述图像传感器的所述光接收部。

5.根据权利要求1的相机模块，其中所述窗口膜形成在所述红外线阻挡构件上。

6.根据权利要求5的相机模块，其中所述红外线阻挡构件和所述窗口膜通过沿着所述红外线阻挡构件的边缘施加的粘合剂材料而固定到所述壳体。

7.根据权利要求1的相机模块，其中所述窗口膜形成在所述红外线阻挡构件之下。

8.根据权利要求7的相机模块，其中所述红外线阻挡构件和所述窗口膜通过沿着所述窗口膜的边缘施加的粘合剂材料而固定到所述壳体。

9.根据权利要求1的相机模块，进一步包括屏蔽罩，所述屏蔽罩覆盖所述壳体的顶表面和侧表面。

10.根据权利要求1的相机模块，进一步包括致动器，所述致动器使所述透镜筒在所述壳体内沿着光轴方向移动。

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