CN104062828A - 相机模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一相机模组，包括一框架、一晶圆级镜头、一影像感测器及一液晶镜片。所述晶圆级镜头、所述影像感测器及所述液晶镜片均收容于所述框架内所述晶圆级镜头模组包括一镜筒及至少一个收容于所述镜筒的镜片。所述镜筒包括一个顶面及一个与所述顶面相背的底面。所述液晶镜片设置于顶面并与所述至少一镜片相对。所述影像感测器设置于所述底面并与所述至少一镜片相对。光线依次穿过所述液晶镜片、所述至少一镜片后投射至所述影像感测器。所述液晶镜片为一穿透式液晶面板。如此，能够通过所述液晶镜片实现对焦功能；由于所述液晶镜片与晶圆级镜头均通过半导体制程而制得且均收容于所述框架内，使液晶镜片的尺寸可以与所述晶圆级镜头的尺寸相匹配。

Description

相机模组
技术领域
本发明涉及一种相机模组。
背景技术
随着手机相机模组微型化与低价化的发展趋势，晶圆级相机(wafer level camera, WLC)技术的出现备受关注。晶圆级相机技术将光学元件的制造提升至晶圆层级，其镜头使用可回流焊(reflow)的镜片材质，采用半导体技术在一片晶圆上制造数千镜片，并利用晶圆级封装技术将这些镜片在晶圆上排列并与影像感测器结合后，切割为独立的晶圆级镜头(wafer level module, WLM)。晶圆级镜头模组的尺寸通常只有传统手机镜头的1/3或1/4大小，因此，适用于传统手机镜头的音圈马达(voice coil motor, VCM)已很难与晶圆级镜头模组相匹配。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有适用于晶圆级镜头模组的对焦装置的相机模组。
一种相机模组，包括一个框架、一个晶圆级镜头、一个影像感测器及一个液晶镜片。所述框架包括一个第一端面及一个与所述第一端面相背的第二端面，所述框架开设有一个贯穿所述第一端面及所述第二端面的收容孔，所述晶圆级镜头、所述影像感测器及所述液晶镜片均收容于所述收容孔内。所述晶圆级镜头模组包括一镜筒及至少一个收容于所述镜筒内的镜片。所述镜筒包括一个顶面及一个与所述顶面相背的底面。所述液晶镜片设置于顶面并与所述至少一镜片相对。所述影像感测器设置于所述底面并与所述至少一镜片相对。光线依次穿过所述液晶镜片、所述至少一镜片后投射至所述影像感测器。所述液晶镜片为一穿透式液晶面板，通过在所述液晶镜片上输入一驱动电压能够改变所述液晶镜片相对所述光线的折射率。
本发明提供的相机模组，通过在所述液晶镜片上输入一驱动电压能够改变所述液晶镜片相对所述光线的折射率，如此，能够通过所述液晶镜片实现对焦功能；由于所述液晶镜片与晶圆级镜头均通过半导体制程而制得且均收容于所述框架内，使所述液晶镜片的尺寸可以与所述晶圆级镜头的尺寸相匹配，如此，克服了音圈马达尺寸较大而不能与晶圆级镜头相匹配的缺陷。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的相机模组的立体组装图。
图2是图1所示的相机模组的立体分解图。
图3是图1所示的相机模组的另一角度的立体分解图。
图4是图1所示相机模组沿IV-IV线的剖视图。
图5是图4所示的相机模组的液晶镜片的结构示意图。
主要元件符号说明
相机模组 100
框架 10
第一侧壁 101
第二侧壁 102
第一端面 103
第二端面 104
收容孔 105
第一收容部 1051
第二收容部 1052
第三收容部 1053
承靠面 1054
晶圆级镜头 20
镜筒 201
顶面 2011
底面 2012
内缘部 2013
透光孔 2014
镜片 202
影像感测器 30
感测面 301
感测区 3011
非感测区 3012
液晶镜片 40
胶框 401
配向层 402、403
氧化铟锡电极层 404、405
第一透明板 406
入光面 4061
第二透明板 407
出光面 4071
液晶 408
遮光片 50
通孔 501
电极 60
驱动电源 70
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1至图3所示，为本发明实施方式提供的一相机模组100，其包括一个框架10、一个晶圆级镜头20、一个影像感测器30、一个液晶镜片40及一个遮光片50。
所述框架10由塑料成型制成，本实施方式中，所述框架10可以由液晶高分子聚合物(liquid crystal polymer, LCP)制成且为黑色，在其他实施方式中，所述框架10也可以是其他颜色。所述框架10为中空的长方体状并包括一对第一侧壁101、一对与所述第一侧壁101垂直连接的第二侧壁102、一个第一端面103及一个与所述第一端面103相背的第二端面104。所述第一端面103及所述第二端面104即为所述一对第一侧壁101及所述一对第二侧壁102的两个相背端面。所述第一端面103及所述第二端面104均大致为正方形。所述框架10开设有贯穿所述第一端面103及所述第二端面104的收容孔105。所述收容孔105包括一个靠近所述第一端面103的长方体状的第一收容部1051、一个靠近所述第二端面104的的长方体状的第二收容部1052及一个位于所述第一收容部1051及所述第二收容部1052之间的长方体状的第三收容部1053。所述第三收容部1053的横截面积小于所述第一收容部1051及所述第二收容部1052的横截面积。所述第一收容部1051及所述第三收容部1053之间形成一个与所述第一端面103平行的承靠面1054。
请同时参阅图4及图5，所述晶圆级镜头20包括一个中空的长方体状的镜筒201及至少一个镜片202。所述镜筒201包括一个顶面2011及一个与所述顶面2011相背的底面2012。所述顶面2011向内延伸有一个内缘部2013。所述内缘部2013的中心开设有一个圆形的透光孔2014。所述透光孔2014大致为圆锥状且直径由所述顶面2011向所述底面2012逐渐变小。所述镜筒201的形状与所述第三收容部1053相对应。所述镜筒201的收容于所述第三收容部1053，其中，所述顶面2011靠近所述第一收容部1051，所述底面2012收容于所述第二收容部1052内。所述至少一镜片202收容于所述镜筒201内并与所述透光孔2014相对。
所述影像感测器30为互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)型。所述影像感测器30包括一个感测面301。所述感测面301包括一个位于中间的方形的感测区3011及一个环绕所述感测区3011的非感测区3012。所述影像感测器30为长方体状，其外形大致与所述第二收容部1052相对应。所述影像感测器30收容于所述第二收容部1052内。所述底面2012抵靠于所述非感测区3012上且所述镜筒201环绕于所述感测区3011外。所述至少一个镜片202与所述感测区3011相对。
所述液晶镜片40为一长方体状的穿透式液晶面板。所述液晶镜片40包括一个胶框401、一对配向层(alignment layer)402、403、一对氧化铟锡(ITO)电极层404、405、一个第一透明板406及一个第二透明板407。所述胶框401内封装有液晶408。所述一对配向层402、403结合于所述胶框401的两侧。所述ITO电极层404结合于所述配向层402与所述胶框401相背的一侧。所述ITO电极层405结合于所述配向层403与所述胶框401相背的一侧。所述第一透明板406及第二透明板407为塑料板。所述第一透明板406结合于所述ITO电极层404与所述配向层402相背的一侧。所述第二透明板407结合于所述ITO电极层405与所述配向层403相背的一侧。所述ITO电极层404、405分别通过一个电极60电连接至一个驱动电源70，所述驱动电源70可以为手机或数字相机的控制电路的驱动电源。所述第一透明板406包括一个入光面4061。所述第二透明板407包括一个出光面4071。
所述液晶镜片40的形状大致对应于所述第一收容部1051并收容于所述第一收容部1051内。所述液晶镜片40与所述至少一镜片202相对设置。所述入光面4061远离所述顶面2011，所述出光面4071与所述承靠面1054及所述顶面2011相接触。
所述遮光片50为黑色塑料制成。所述遮光片50为矩形且中心开设有一个圆形的通孔501。所述通孔501的形状与所述透光孔2014相对应。所述遮光片50固定/组装于至所述第一端面103。所述遮光片50与所述入光面4061相对。所述通孔501与所述透光孔2014对准。
使用时，光线从所述入光面4061入射至所述液晶镜片40，通过所述驱动电源70、所述两个电极60在所述ITO电极层404、405输入一个驱动电压，如此，可以调整所述液晶408相对光线的折射率，光线从所述出光面4071出射后投射至所述至少一镜片202，最后投射至所述感测区3012。本实施方式中，通过所调整所述液晶408相对光线的折射率使所述液晶镜片40具备对焦功能。由于所述液晶镜片40也通过半导体制程而制得，其尺寸可以所述晶圆级镜头20的尺寸相匹配，如此，克服了音圈马达尺寸较大而不能与晶圆级镜头相匹配的缺陷。
在其他实施方式中，所述相机模组100不包括所述遮光片50，所述液晶镜片40的大小略大于所述透光孔2014并与所述透光孔2014相对设置。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种相机模组，包括一个框架、一个晶圆级镜头、一个影像感测器及一个液晶镜片；其特征在于：所述框架包括一个第一端面及一个与所述第一端面相背的第二端面，所述框架开设有一个贯穿所述第一端面及所述第二端面的收容孔，所述晶圆级镜头、所述影像感测器及所述液晶镜片均收容于所述收容孔内；所述晶圆级镜头模组包括一镜筒及至少一个收容于所述镜筒内的镜片；所述镜筒包括一个顶面及一个与所述顶面相背的底面；所述液晶镜片设置于顶面并与所述至少一镜片相对；所述影像感测器设置于所述底面并与所述至少一镜片相对；光线依次穿过所述液晶镜片、所述至少一镜片后投射至所述影像感测器，所述液晶镜片为一穿透式液晶面板，通过在所述液晶镜片上输入一驱动电压能够改变所述液晶镜片相对所述光线的折射率。
2.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述框架由液晶高分子聚合物制成且为黑色。
3.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述相机模组还包括一个黑色的遮光片，所述遮光片开设有一个通孔；所述镜筒开设有一个透光孔，所述遮光片组装于所述第一端面且所述通孔与所述透光孔相对准。
4.如权利要求1所述的相机模组，其特征在于：所述框架、所述镜筒、所述液晶镜片及所述影像感测器为长方体状；所述收容孔包括一个靠近第一端面的长方体状的第一收容部、一个靠近第二端面的长方体状的第二收容部及一个位于所述第一收容部及所述第二收容部之间的长方体状的第三收容部；所述第三收容部的横截面积小于所述第一收容部及所述第二收容部的横截面积；所述液晶镜片收容于所述第一收容部，所述影像感测器收容于第二收容部，所述镜筒收容于第三收容部。
5.如权利要求4所述的相机模组，其特征在于：所述第一收容部及所述第三收容部之间形成一个与所述第一端面平行的承靠面，所述液晶镜片与所述承靠面相接触。
6.如权利要求5所述的相机模组，其特征在于：所述液晶镜片包括一个胶框、一对配向层、一对氧化铟锡电极层、一个第一透明板及一个第二透明板；所述胶框内封装有液晶，所述一对配向层分别结合于所述胶框的两侧；所述一对氧化铟锡电极层分别结合于所述对应一个配向层与所述胶框相背的一侧，所述氧化铟锡电极层分别通过一个电极电连接至一个提供所述驱动电压的驱动电源。
7.如权利要求6所述的相机模组，其特征在于：所述第一透明板包括一个入光面，所述第二透明板包括一个出光面，所述入光面远离所述顶面，所述出光面与所述承载面及所述顶面相接触。
8.如权利要求6所述的相机模组，其特征在于：所述第一透明板及第二透明板为塑料板。
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