CN103959760A - 相机模块及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种相机模块，所述相机模块包括：基座，形成在安装有图像传感器的PCB(印刷电路板)的上表面处，且在对应于所述图像传感器的位置处形成有IRCF(红外线截止滤镜)；卷轴，垂直往复地形成在所述基座的上表面处，且在上表面处具有卷轴螺纹；镜头筒，在外表面处形成有镜头筒螺纹用于被螺纹连接至所述卷轴的内部，且安装有至少一个或多个镜头；以及异物阻挡单元，形成在所述卷轴与所述镜头筒之间的螺纹连接部处，以防止粘性或粘附的异物在所述镜头筒与所述卷轴之间的螺纹连接过程中被传送到IRCF(红外线截止滤镜)。

Description

相机模块及其组装方法
技术领域
根据本发明的示例性实施例的教导一般涉及一种相机模块及其组装方法。
背景技术
通常，相机模块是由多个镜头形成且用于经由这些镜头来拍摄物体的光学装置。这些镜头嵌入在镜头筒中。镜头筒耦接至支架，而支架附着至安装有图像传感器的基板。此时，移动镜头筒来执行聚焦过程以调整嵌入在镜头筒中的镜头与图像传感器之间的焦深(即，镜头筒和图像传感器的聚焦)。
通常，在聚焦过程之后，为了固定镜头筒和支架，环氧树脂被涂覆在镜头筒与支架之间以使环氧树脂固化。此时，在环氧树脂涂覆过程期间，可能发生使用涂覆针触及镜头筒的疏忽，从而产生扭曲镜头聚焦的问题。
此外，支撑多个镜头的镜头筒形成在VCM(音圈电机)的卷轴(bobbin)的内表面用于自动聚焦，且卷轴的内表面和镜头筒的外表面中的每一个形成有螺纹，卷轴和镜头筒通过该螺纹而螺纹连接以相互耦接。
同时，在经由螺纹连接耦接卷轴和镜头筒的组装过程中，或者在调整卷轴和镜头筒的螺纹连接的位置以自动聚焦的过程中，可能存在于螺纹上的粘性或粘附的异物(例如，液体异物)可被传送到设置在镜头筒的下游的IRCF(红外线截止滤镜)。这些异物对IRCF的粘附可能对相机模块引起产生诸如图像污染等的缺点。
发明内容
技术问题
本发明总体构思提供一种相机模块，旨在解决上述问题或缺点，并且本发明的一个目的在于提供一种能够防止由于错误操作和产品移动使镜头与图像传感器之间的焦深被扭曲(即，防止散焦)的相机模块。
本发明的另一个目的在于提供一种在结构上改进的相机模块，所述相机模块能够防止粘性或粘附的异物(例如，液体异物或毛刺)在将镜头筒螺纹连接至卷轴的内表面的过程中被传送到设置在镜头筒的下游的IRCF(红外线截止滤镜)。
技术方案
根据本发明的一般性方案和示例性实施例，提供一种相机模块，所述相机模块包括：镜头筒，包括接收物体的光学图像的一片或多片镜头，所述镜头筒在外表面处形成第一螺旋(螺旋体)，且在所述外表面的部分区域处形成第一螺旋去除(sprial-removed)区域；支架，形成有被所述镜头筒插入的开口，且在所述开口的内表面处形成与所述第一螺旋啮合的第二螺旋；以及PCB(印刷电路板)，被所述支架附接且安装有将所述光学图像转换为电信号的图像传感器，其中环氧树脂被填充在所述第一螺旋去除区域与所述支架之间。
优选地，但不是必须地，所述第一螺旋去除区域可以是D切削区域(D-cutregion)，所述D切削区域位于去除螺旋的所述镜头筒的所述外表面的部分区域处。
优选地，但不是必须地，所述D切削区域可以形成在所述上表面的一部分处，以允许由所述D切削区域和非D切削区域(D-cut free region)形成阶梯台(staircase sill)。
优选地，但不是必须地，所述环氧树脂可以是通过光或热固化的环氧树脂，以及可以由UV(紫外线)环氧树脂提供。
在本发明的另一个一般性方案和示例性实施例中，提供一种组装相机模块的方法，所述方法包括：将包括接收物体的光学图像的一片或多片镜头的镜头筒耦接至支架；将所述支架附接至安装有图像传感器的PCB(印刷电路板)；将环氧树脂涂覆在所述镜头筒与所述支架之间；执行经由所述镜头将对所述物体的焦点与所述图像传感器的入射面匹配的聚焦过程；以及通过将光或热照射到所述环氧树脂来固化所述环氧树脂。
优选地，但不是必须地，所述镜头筒与所述支架可以螺纹连接。
优选地，但不是必须地，所述镜头筒的外表面可以形成有D切削区域，且所述D切削区域可以位于所述镜头筒与所述支架之间，并且在将所述环氧树脂涂覆在所述镜头筒与所述支架之间的步骤中，所述环氧树脂可以被涂覆在所述D切削区域上。
优选地，但不是必须地，所述方法还可以包括：在通过将光或热照射到所述环氧树脂来固化所述环氧树脂的步骤之后，检验所述聚焦。
在本发明的又一个一般性方案和示例性实施例中，提供一种相机模块，所述相机模块包括：基座，形成在安装有图像传感器的PCB(印刷电路板)的上表面处，且在对应于所述图像传感器的位置处形成有IRCF(红外线截止滤镜)；卷轴，垂直往复地形成在所述基座的上表面处，且在上表面处具有卷轴螺纹；镜头筒，在外表面处形成有镜头筒螺纹用于被螺纹连接至所述卷轴的内部，且安装有至少一个或多个镜头；以及异物阻挡单元，形成在所述卷轴与所述镜头筒之间的螺纹连接部处，以防止粘性或粘附的异物在所述镜头筒与所述卷轴之间的螺纹连接过程中被传送到IRCF(红外线截止滤镜)。
优选地，但不是必须地，所述异物阻挡单元可以形成在所述镜头筒螺纹与所述基座之间，并且优选地可以设置有防异物辅助螺纹，所述防异物辅助螺纹突出地形成在所述镜头筒的底表面(floor surface)与所述镜头筒的螺纹之间，且与所述卷轴螺纹间隔开预定距离。
优选地，但不是必须地，所述异物阻挡单元还可以包括粘附件，所述粘附件以预定厚度涂覆在所述防异物辅助螺纹的表面上。
优选地，但不是必须地，所述粘附件可以将所述卷轴螺纹附接至所述异物阻挡单元。
优选地，但不是必须地，所述防异物辅助螺纹可以将所述镜头筒螺纹与所述镜头筒的底表面间隔开预定距离。
优选地，但不是必须地，所述异物阻挡单元还可以包括切削螺纹，所述切削螺纹额外地和突出地形成在所述防异物辅助螺纹的下游。
优选地，但不是必须地，所述粘附件可以被涂覆在所述防异物辅助螺纹上，但未被涂覆在所述切削螺纹上。
优选地，但不是必须地，所述防异物辅助螺纹可以突出地形成在所述镜头筒螺纹及与所述镜头筒底表面间隔开预定距离的镜头筒外表面处，且由上螺纹与所述镜头筒外表面形成的角度为锐角。
有益效果
本发明具有如下有益效果：实现了能够在镜头筒处形成第一螺旋去除区域以及在第一螺旋去除区域与镜头筒之间填充环氧树脂以执行聚焦过程的结构和方法，因此，能够防止在聚焦过程期间的错误操作，以及防止由产品移动导致的镜头与图像传感器之间的焦深的扭曲范围(即，镜头和图像传感器的聚焦)。
另一个有益效果在于：用于防止在螺纹连接的过程中产生的异物的辅助螺纹形成在螺纹连接至卷轴的内表面的镜头筒处，粘附件被涂覆在所述辅助螺纹上用于收集异物，因此，防止粘性或粘附的异物(例如，液体异物或毛刺)被传送到设置在镜头筒的下游的IRCF。
附图说明
图1是示出根据本发明的相机模块的示意性结构的剖视图。
图2、图3和图4是根据本发明的相互不同的示例性实施例的图1的‘A’部分的局部放大图。
图5是根据本发明的示例性实施例的相机模块的示意性剖视图。
图6是根据本发明的示例性实施例的相机模块的镜头筒的立体图。
图7是示出根据本发明的示例性实施例的组装相机模块的方法的流程图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例的相机模块及其组装方法。
图1是示出根据本发明的相机模块的示意性结构的剖视图，图2、图3和图4是根据本发明的相互不同的示例性实施例的图1的‘A’部分的局部放大图。
参见图1到图4，根据本发明的相机模块包括基座(10)、卷轴(20)和镜头筒(30)。
基座(10)设置在PCB(印刷电路板，未示出)的上表面处，而IRCF(红外线截止滤镜，11)设置在对应于安装在PCB上的图像传感器的位置处。卷轴(20)可升降地设置在基座(10)的上表面处，且卷轴(20)突出地形成在具有多个肋构件(未示出)的底表面处，以面接触初始位置处的基座(10)。卷轴(20)在其外表面处缠绕有线圈(未示出)，且在线圈中有电流流动的情况下，在卷轴(20)处形成磁场以响应于与安装在偏转线圈(yoke)(未示出)上的磁体相互作用而进行往复运动。
卷轴(20)在其内表面处形成具有预定间距的卷轴螺纹(21)，其中卷轴螺纹(21)设置为螺纹连接镜头筒(30，稍后将被描述)。镜头筒(30)中心化形成以支撑至少一个或多个镜头(33)，并且优选地具有在中心具有开口的柱形的形状。镜头筒(30)优选地在外表面处形成镜头筒螺纹(31)，镜头筒螺纹(31)用来与卷轴螺纹(21)螺纹连接并具有相应的螺纹间距。
同时，在尺寸上小于镜头筒螺纹(31)的防异物辅助螺纹(32)优选地形成在形成于镜头筒(30)处的镜头筒螺纹(31)的下游。即使卷轴螺纹(21)与镜头筒螺纹(31)相互螺纹连接，在尺寸上小于卷轴螺纹(21)和镜头筒螺纹(31)的防异物辅助螺纹(32)也不与卷轴螺纹(21)接触以间隔开预定距离。因此，防异物辅助螺纹(32)一点也不影响卷轴(20)与镜头筒(30)之间的螺纹连接。
此外，防异物辅助螺纹(32)形成在镜头筒螺纹(31)的下游和镜头筒(30)的底表面的上游，并且，如图1和图2所示，可以设置在镜头筒(30)的底表面与镜头筒螺纹(31)之间的中间部分(mid section)处。
同时，如图2所示，防异物辅助螺纹(32)的表面可以以预定厚度涂覆有粘附件(32a)，且此时，粘附件(32a)的涂覆厚度可以小于卷轴螺纹(21)与防异物辅助螺纹(32)之间的距离，以防止防异物辅助螺纹(32)通过粘附件(32a)妨碍卷轴(20)。然而，使用粘附件(32a)将镜头筒(30)固定到卷轴(20)也是可能的。
同时，如图3所示，防异物辅助螺纹(32)可以如此形成为允许由螺纹的上表面与镜头筒的外表面形成的角度为锐角。此时，凹槽(32b)可以形成在防异物辅助螺纹(32)的上表面与镜头筒(30)的外表面的点处，因此，可以通过凹槽(32b)收集在卷轴(20)与镜头筒(30)之间进行螺纹连接的过程中产生的诸如微小颗粒的污染物。
现在，参见图4，防异物辅助螺纹(32)可以额外地在底面处形成切削(阻挡)螺纹(35)。切削(阻挡)螺纹(35)用作阻挡壁，用于防止涂覆在防异物辅助螺纹(32)上的粘附件(32a)向下流淌及滴落到卷轴(20)和镜头筒(30)上。
根据本发明的这种描述和配置，可以通过防异物辅助螺纹(32)和涂覆在其上的粘附件(32b)来收集在卷轴(20)与镜头筒(30)之间进行螺纹连接的过程中产生的液体或粘性粘附的异物。
因此，防止IRCF(11)被异物污染，所述异物可能在卷轴(20)与镜头筒(30)之间进行螺纹连接的过程中产生并经由镜头筒螺纹(31)向下传送到IRCF(11)。
图5是根据本发明的示例性实施例的相机模块的示意性剖视图，以及图6是根据本发明的示例性实施例的相机模块的镜头筒的立体图。
根据本发明的相机模块包括：镜头筒(110)，包括接收物体的光学图像的一片或多片镜头，所述镜头筒(110)在外表面处形成第一螺旋，且在外表面的部分区域处形成第一螺旋去除区域；支架(120)，形成有被镜头筒(110)插入的开口，且在开口的内表面处形成与第一螺旋啮合的第二螺旋；以及PCB(印刷电路板，300)，通过支架(120)附接且安装有将光学图像转换为电信号的图像传感器(130)，其中环氧树脂被填充在第一螺旋去除区域与支架(120)之间。
因此，本发明能够实现镜头筒(10)形成有第一螺旋去除区域，且环氧树脂被填充在第一螺旋去除区域与支架(120)之间以执行聚焦过程的结构，因此，能够防止在聚焦过程期间的操作错误，以及防止由产品移动导致的镜头与图像传感器之间的焦深的扭曲范围(即，镜头和图像传感器的聚焦)。
此时，第一螺旋去除区域可以是在去除螺旋的镜头筒(110)的外表面的部分区域处的D切削区域(111)。
D切削区域可以形成在上表面的一部分处，以允许通过D切削区域和非D切削区域形成阶梯台。也就是说，D切削区域形成有阶梯台，以防止环氧树脂在其被涂覆的情况下流淌。此外，环氧树脂可以是通过光或热固化的环氧树脂，以及环氧树脂可以是经由快速固化(硬化)方法的UV(紫外线)环氧树脂。此外，第一螺旋去除区域优选地形成在镜头筒(110)的物体侧。
发明的实施方式
图7是示出根据本发明的示例性实施例的组装相机模块的方法的流程图。
首先，包括接收物体的光学图像的一片或多片镜头的镜头筒被耦接至支架(S100)，其中镜头筒与支架螺纹连接。接着，支架被附接至安装有图像传感器的PCB(印刷电路板)(S110)。此后，环氧树脂被涂覆在镜头筒与支架之间(S120)。此时，镜头筒的外表面形成有D切削区域，且D切削区域位于镜头筒与支架之间，以及环氧树脂被涂覆在D切削区域上。
接着，执行经由镜头将对物体上的焦点与图像传感器的入射面匹配的聚焦过程(S130)。然后，通过将光或热照射到环氧树脂来固化环氧树脂(S140)。
因此，本发明能够在将环氧树脂涂覆在镜头筒与支架之间后通过执行镜头聚焦来防止错误操作及扭曲的镜头焦点。还可以在通过将光或热照射到环氧树脂来固化环氧树脂的步骤之后，执行检验聚焦的步骤。
提供本发明的以上描述是为了使任何本领域技术人员能够制造和使用本发明。对本领域技术人员而言，本发明的各种变型将非常显而易见，并且本文所限定的一般性原理可以应用到其它变型而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明无意限制本文所述的示例，而是被赋予与本文所公开的原理和新颖性特征相一致的最大范围。
工业实用性
根据本发明的相机模块具有如下工业实用性：其能够适用于安装在诸如便携式终端和平板电脑的小型电子设备上的小型相机模块。

Claims (18)

1.一种相机模块，所述相机模块包括：
基座，形成在安装有图像传感器的PCB(印刷电路板)的上表面处，且在对应于所述图像传感器的位置处形成有IRCF(红外线截止滤镜)；
卷轴，垂直往复地形成在所述基座的上表面处，且在上表面处具有卷轴螺纹；
镜头筒，在外表面处形成有镜头筒螺纹用于被螺纹连接至所述卷轴的内部，且安装有至少一个或多个镜头；以及
异物阻挡单元，形成在所述卷轴与所述镜头筒之间的螺纹连接部处，以防止粘性或粘附的异物在所述镜头筒与所述卷轴之间的螺纹连接过程中被传送到IRCF(红外线截止滤镜)。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其中所述异物阻挡单元形成在所述镜头筒螺纹与所述基座之间。
3.根据权利要求2所述的相机模块，其中所述异物阻挡单元为防异物辅助螺纹，所述防异物辅助螺纹突出地形成在所述镜头筒的底表面与所述镜头筒的螺纹之间，且与所述卷轴螺纹间隔开预定距离。
4.根据权利要求3所述的相机模块，其中所述异物阻挡单元包括粘附件，所述粘附件以预定厚度涂覆在所述防异物辅助螺纹的表面上。
5.根据权利要求4所述的相机模块，其中所述粘附件将所述卷轴螺纹附接至所述异物阻挡单元。
6.根据权利要求3所述的相机模块，其中所述防异物辅助螺纹突出地形成在将所述镜头筒螺纹与所述镜头筒的底表面间隔开预定距离的所述镜头筒的外表面处。
7.根据权利要求6所述的相机模块，还包括切削螺纹，所述切削螺纹额外地和突出地形成在所述防异物辅助螺纹的下游。
8.根据权利要求7所述的相机模块，其中所述粘附件被涂覆在所述防异物辅助螺纹上，但未被涂覆在所述切削螺纹上。
9.根据权利要求3所述的相机模块，其中所述防异物辅助螺纹突出地形成在所述镜头筒螺纹及与所述镜头筒底表面间隔开预定距离的镜头筒外表面处，且通过上螺纹与所述镜头筒外表面形成的角度为锐角。
10.一种相机模块，所述相机模块包括：
镜头筒，包括接收物体的光学图像的一片或多片镜头，所述镜头筒在外表面处形成第一螺旋，且在所述外表面的部分区域处形成第一螺旋去除区域；
支架，形成有被所述镜头筒插入的开口，且在所述开口的内表面处形成与所述第一螺旋啮合的第二螺旋；以及
PCB(印刷电路板)，被所述支架附接且安装有将所述光学图像转换为电信号的图像传感器，
其中环氧树脂被填充在所述第一螺旋去除区域与所述支架之间。
11.根据权利要求10所述的相机模块，其中所述第一螺旋去除区域为D切削区域，所述D切削区域位于去除螺旋的所述镜头筒的所述外表面的部分区域处。
12.根据权利要求11所述的相机模块，其中所述D切削区域形成在所述上表面的一部分处，以允许由所述D切削区域和非D切削区域形成阶梯台。
13.根据权利要求10所述的相机模块，其中所述环氧树脂为通过光或热固化的环氧树脂。
14.根据权利要求10所述的相机模块，其中所述环氧树脂为UV(紫外线)环氧树脂。
15.一种组装相机模块的方法，所述方法包括：
将包括接收物体的光学图像的一片或多片镜头的镜头筒耦接至支架；
将所述支架附接至安装有图像传感器的PCB(印刷电路板)；
将环氧树脂涂覆在所述镜头筒与所述支架之间；
执行经由所述镜头将对所述物体上的焦点与所述图像传感器的入射面匹配的聚焦过程；以及
通过将光或热照射到所述环氧树脂来固化所述环氧树脂。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述镜头筒与所述支架螺纹连接。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述镜头筒的外表面形成有D切削区域，且所述D切削区域位于所述镜头筒与所述支架之间，并且在将所述环氧树脂涂覆在所述镜头筒与所述支架之间的步骤中，所述环氧树脂被涂覆在所述D切削区域上。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括：在通过将光或热照射到所述环氧树脂来固化所述环氧树脂的步骤之后，检验所述聚焦。
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