CN104869289A - 摄像模块及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种摄像模块及电子装置。摄像模块包括摄像单元、发光单元以及框架，发光单元适于发出一光束，框架固定摄像单元及发光单元。框架具有一入光孔以及一出光孔，入光孔位于摄像单元的前方，其中摄像单元经由入光孔拍摄外界的景物，出光孔位于发光单元的前方，其中来自发光单元的光束经由出光孔传递至该外界。

Description

摄像模块及电子装置

技术领域

本发明涉及一种摄像模块及电子装置。

背景技术

随着科技的进步，越来越多电子产品具有多功能、小型化、高精度的设计。在我们生活中，摄影、拍照功能对于电子装置（例如是摄像系统、手持式装置、医疗侦查装置）来说已经是不可或缺的功能，其中为了得到良好的图像品质，上述这些电子产品除了装有摄影模块或拍照模块外都还会伴随装有闪光灯模块来在摄影、拍照时提供额外的光源。

由于现在的摄影模块或拍照模块的组装和闪光灯模块的组装都是分开进行，伴随着小型化需求的提高，在要求高精度的同时，往往也提高了制作成本和组装时间。不仅如此，由于摄影模块或拍照模块及闪光灯模块同时需要占用系统的组装空间，因此也阻碍了上述这些电子产品小型化的设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像模块，其可将摄像单元及发光单元整合在一起。

本发明的再一目的在于提供一种电子装置，其具有将摄像单元与发光单元整合在一起的摄像模块。

为达上述目的，本发明提供一种摄像模块，包括摄像单元、发光单元以及框架，发光单元适于发出一光束，框架固定摄像单元及发光单元。框架具有一入光孔以及一出光孔，入光孔位于摄像单元的前方，其中摄像单元经由入光孔拍摄外界的景物，出光孔位于发光单元的前方，其中来自发光单元的光束经由出光孔传递至该外界。

本发明提供一种电子装置包括电路板、一处理单元以及一摄像模块。处理单元电连接至电路板，摄像模块包括一摄像单元、一发光单元以及一框架。发光单元适于发出一光束，摄像单元及发光单元电连接电路板，框架固定摄像单元及发光单元。框架包括一入光孔以及一出光孔，入光孔位于摄像单元的前方，其中摄像单元经由入光孔拍摄外界的景物，而出光孔位于发光单元的前方，来自发光单元的光束经由出光孔传递至外界。

在本发明的一实施例中，摄像模块还包括一反射单元，配置于出光孔的内壁上。

在本发明的一实施例中，出光孔的孔径自邻近发光单元的一侧往远离发光单元的方向逐渐增加。

在本发明的一实施例中，反射单元为反射镀膜或反射片。

在本发明的一实施例中，发光单元包括多个发光元件，且出光孔位于这些发光元件前方。

在本发明的一实施例中，摄像单元包括一透镜组及一图像感测单元，来自外界的景物的光依序经由入光孔及透镜组而传递至图像感测单元。

在本发明的一实施例中，发光单元包括一承载器以及一发光元件。发光元件配置于承载器上，框架直接接触承载器及透镜组。

在本发明的一实施例中，摄像模块还包括一电路板，其中框架、发光单元及摄像单元配置于电路板上，其中发光单元及摄像单元电连接电路板。

在本发明的一实施例中，电路板为一主机板或一可挠式印刷电路板。

在本发明的一实施例中，框架为一体成型框架，框架覆盖发光单元的边缘部分及摄像单元的边缘部分，且暴露出发光单元的中央部分及摄像单元的中央部分。

在本发明的一实施例中，电子装置还包括一可挠式印刷电路板，其配置于框架下，发光单元及摄像单元透过可挠式印刷电路板电连接电路板。

在本发明的一实施例中，电子装置还包括一扬声器、一麦克风以及一无线信号收发模块。扬声器、麦克风以及无线信号收发模块电连接至处理单元。

基于上述，本发明的实施例中摄像模块中的框架可以同时固定发光单元及摄像单元，因此可以将发光单元与摄像单元整合在一起，用于减少摄像模块的体积，同时也降低了组装摄像模块所需的时间及成本。本发明的实施例中电子装置通过将发光单元及摄像单元合并且固定的摄像模块来提高组装时的精度并减少组装所需的体积及时间。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明的一实施例中摄像模块的立体图。

图1B是根据图1A中切面线I1I1的截面图

图2A是本发明的第一实施例中摄像模块的立体图。

图2B是根据图2A中切面线I2I2的截面图。

图3是本发明的另一实施例中摄像模块的立体图。

图4是本发明的另一实施例中摄像模块的俯视图。

图5是本发明的另一实施例中电子装置的方块图。

符号说明

d1：方向

I₁I₁、I₂I₂：切面线

L₁、L₂、L₃：光束

100A、100B、100C、530：摄像模块

110、532：摄像单元

112：透镜组

112A、112B、112C：透镜

114：图像感测单元

120、220、534：发光单元

122：承载器

124、224A、224B、224C：发光元件

130：框架

132：入光孔

134：出光孔

140：反射单元

150、510：电路板

152：可挠式印刷电路板

154：连接端

500：电子装置

520：处理单元

540：扬声器

550：麦克风

560：无线信号收发模块

570：使用者界面模块

580：荧幕

具体实施方式

图1A是本发明的一实施例中摄像模块的立体图，图1B是根据图1A中切面线I₁I₁的截面图。请参照图1A及图1B，在本实施例中，摄像模块100A包括摄像单元110、发光单元120以及框架130，其中框架130固定摄像单元110及发光单元120，且框架130包括入光孔132及出光孔134。请参照图1B，在本实施例中，入光孔132位于摄像单元110的前方，而摄像单元110经由入光孔132来拍摄外界的景物。更详细来说，例如光束L₁是来自外界景物的光束，光束L₁经由入光孔132进入摄像单元110，进而让摄像单元110拍摄上述的外界的景物。再参照图1B，在本实施例中，出光孔134位于发光单元120的前方，而发光单元120适于发出光束，其包括例如是光束L₂，光束L₂自发光单元120发出再经由出光孔134传递至外界。在本实施例中，通过框架130将摄像单元110及发光单元120固定，使上述元件整合为一个摄像模块100A，而通过这样的设计，可以不用以分离的方式各自组装摄像单元110及发光单元120，同时也减少了摄像单元110及发光单元120各自模块化所需的体积和成本。另一方面，框架130也同时使摄像单元110及发光单元120之间的距离固定，减少了摄像单元110和发光单元120之间相对位置、相对角度的自由度，因此在组装时会具有较高的精确度。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图2A是本发明的第一实施例中摄像模块的立体图，图2B是根据图2A中切面线I₂I₂的截面图。请参照图2A及图2B，在本实施例中，摄像模块100B还包括一反射单元140，其配置在出光孔134的内壁上。在本实施例中，发光单元120发出的光束中，部分光束会被反射单元140反射。更详细来说，请参照图2B，在本实施例中，出光孔134的孔径例如是自邻近发光单元120的一侧往远离发光单元120的方向d1逐渐增加，因此反射单元140亦有相同的特性，而发光单元120发出的光束包括例如是光束L₃，其被反射单元140反射后再穿出出光孔134，由此来改变出光角度。简单来说，本实施例的摄像模块100B通过反射单元140的设计来集中发光单元120所发出的光束并控制光束的发散角。在本实施例中，反射单元140例如是反射镀膜，但不限于此。在其他实施例中，反射单元140可以例如是反射片或任何其他适于反射的元件。另外，请参照图2B，本实施例的出光孔134的内壁例如类似于一圆锥体的侧面，但不限于此。在其他实施例中，出光孔可以例如是自邻近发光单元的一侧往远离发光单元的方向逐渐增加的球面或其他弯曲表面。

请参照图2B，在本发明的第一实施例中，摄像单元110包括透镜组112及图像感测单元114，其中透镜组112由多个透镜组成，在本实施例中以透镜112A、透镜112B、透镜112C为例，而来自外界的景物的光依序经由入光孔132、透镜组112而传递至图像感测单元114。具体来说，请参照图2B，在本实施例中，例如光束L₁是来自外界景物的光束，光束L₁依序经由入光孔132、透镜112A、透镜112B、透镜112C而传递至图像感测单元114，进而让摄像单元110拍摄上述的外界的景物。在本实施例中，图像感测单元114例如是电荷耦合元件（Charge-Coupled Device,CCD），但不限于此。在其他实施例中，图像感测单元114可以是其他感光元件。

详细来说，请参照图2B，本发明的第一实施例中发光单元120包括承载器122以及发光元件124，其中发光元件124配置在承载器122上，而框架130直接接触承载器122以及透镜组112。更具体来说，在本实施例中发光元件124例如是发光二极管（Light Emitting Diode,LED），而承载器122例如是发光二极管的承载基板，但不限于此。进一步来说，本实施例中框架130例如是一体成型框架，其覆盖发光单元120的边缘部分及摄像单元110的边缘部分，且暴露出发光单元120的中央部分及摄像单元110的中央部分。再进一步来说，请参照图2B，在本实施例中框架130与承载器122直接接触，而暴露出发光元件124，同时也直接接触并固定透镜112A、透镜112B、透镜112C，并暴露出透镜112A的中央部分。具体来说，在本实施例的框架130中，邻近摄像单元110的部分框架130例如是类似于透镜架（lens holder）的设计，但不限于此。在本发明的一实施例中，发光单元120例如是闪光灯。

请参照图2A及图2B，在本发明的第一实施例中，摄像模块100B还包括电路板150，且框架130、发光单元120及摄像单元110均配置于电路板150上，而发光单元120及摄像单元110电连接电路板150。详细来说，如图2B所绘示，在本实施例中，发光元件124例如透过承载板122电连接到电路板150，而摄像单元110中的图像感测单元114电连接到电路板150。在本实施例中，电路板150例如是一主机板。更具体来说，电路板150例如是一移动电话的主机板，因此通过例如是本实施例的框架130的设计，可以使摄像模块100B直接安装到移动电话的主机板上，而不需要分开两次安装发光单元120及摄像单元110。同时，框架130也一并固定了发光单元120和摄像单元110的位置，且整合成单一模块的设计也免去了各自模块化所需的空间。也就是说，本发明的第一实施例所提供的摄像模块100B通过将发光单元120与摄像单元110整合在一起，缩短了组装时间、减少了组装所需的空间，同时又一并提高了组装精度。

图3是本发明的另一实施例中摄像模块的立体图。请参考图3，本实施例的摄像模块100C与图2A的摄像模块100B相似，但是二者主要差异之处在于：本实施例的摄像模块100C的电路板为可挠式印刷电路板152。请参照图3，本实施例中框架130、发光单元120及摄像单元110均配置于可挠式印刷电路板152上，而发光单元120及摄像单元110电连接可挠式印刷电路板152，且可挠式印刷电路板152的一端配置有一连接端154，连接端154可直接电连接到另一电路板例如是一主机板（未绘示）。因此，本实施例的摄像模块100C除了具有上述实施例的功效以外，由于单一模块设计后也可以简化接线设计，因此更能缩短组装时间。

图4是本发明的另一实施例中摄像模块的俯视图。请参考图4，本实施例的摄像模块100D与图2A的摄像模块100B相似，但是二者主要差异之处在于：本实施例的发光单元220包括多个发光元件（此处以三个发光元件224A、224B、224C为例），而这些发光元件224A、224B、224C均由框架130与摄像模块（未绘示）整合并固定在一起，因此本实施例的摄像模块100D可以轻易的组装到电路板150上（这边仅绘示出局部电路板150）。

图5是本发明的另一实施例中电子装置的方块图。请参照图5，在本实施例中，电子装置500具有电路板510、处理单元520以及摄像模块530，处理单元520电连接至电路板510。摄像模块530包括摄像单元532及发光单元534，其中摄像单元532及发光单元534电连接电路板510。本实施例的摄像模块530的设计例如与上述第一实施例的摄像模块100B的设计相同，因此通过框架的设计，摄像模块530通过将发光单元534与摄像单元532整合在一起，缩短了组装时间、减少了组装所需的空间，同时又一并提高了组装精度。

需说明的是，本实施例的摄像模块530并不限于与上述第一实施例中的摄像模块100B相同，摄像模块530的设计也可以与上述实施例中的任一摄像模块的设计相同。在本发明的其他实施例中的电子装置中的摄像模块例如可以与图3所绘示的摄像模块100C具有相同的设计，其中电路板510则对应到摄像模块100C中可挠式印刷电路板152透过连接端154所欲连接到的另一电路板（未绘示）。简单来说，本实施例的电子装置500中摄像模块530通过上述框架设计，可以整合两个以上不同功能的元件，进而简化摄像模块530的组装以及电子装置500的组装。

请参照图5，在本实施例中的电子装置500还包括扬声器540、麦克风550、无线信号收发模块560、使用者界面模块570以及荧幕580，其中扬声器540、麦克风550、无线信号收发模块560、使用者界面模块570以及荧幕580均电连接到处理单元520。更具体来说，本实施例的电子装置500例如是具有拍照功能的移动电话，但不限于此。在其他实施例中，电子装置也可以是医疗侦查装置、摄像系统或其他具有摄像功能的手持式装置。

综上所述，本发明的实施例的摄像模块通过框架的设计可以使例如是发光单元和摄像单元等不同功能的元件整合在一起，而通过此设计可以节省组装摄像模块所需的时间及成本，同时也提高组装的精确度。本发明的实施例的电子装置因为具有上述将不同功能的元件整合在一起的设计，也可以节省组装所需的时间及成本，同时也提高组装的精确度并进而缩小组装所需的体积。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种摄像模块，包括：

摄像单元；

发光单元，适于发出一光束；以及

框架，固定该摄像单元及该发光单元，该框架具有：

入光孔，位于该摄像单元的前方，其中该摄像单元经由该入光孔拍摄外界的景物；以及

出光孔，位于该发光单元的前方，其中来自该发光单元的该光束经由该出光孔传递至该外界。

2.如权利要求1所述的摄像模块，还包括反射单元，配置于该出光孔的内壁上。

3.如权利要求2所述的摄像模块，其中该出光孔的孔径自邻近该发光单元的一侧往远离该发光单元的方向逐渐增加。

4.如权利要求2所述的摄像模块，其中该反射单元为反射镀膜或反射片。

5.如权利要求1所述的摄像模块，其中该发光单元包括多个发光元件，且该出光孔位于该些发光元件前方。

6.如权利要求1所述的摄像模块，其中该摄像单元包括透镜组及图像感测单元，来自该外界的该景物的光依序经由该入光孔及该透镜组而传递至该图像感测单元。

7.如权利要求6所述的摄像模块，其中该发光单元包括：

承载器；以及

发光元件，配置于该承载器上，其中该框架直接接触该承载器及该透镜组。

8.如权利要求1所述的摄像模块，还包括电路板，其中该框架、该发光单元及该摄像单元配置于该电路板上，其中该发光单元及该摄像单元电连接该电路板。

9.如权利要求8所述的摄像模块，其中该电路板为一主机板或一可挠式印刷电路板。

10.如权利要求1所述的摄像模块，其中该框架为一体成型框架，该框架覆盖该发光单元的边缘部分及该摄像单元的边缘部分，且暴露出该发光单元的中央部分及该摄像单元的中央部分。

11.一种电子装置，包括：

电路板；

处理单元，电连接至该电路板；以及

摄像模块，包括：

摄像单元；

发光单元，适于发出一光束，其中该摄像单元及该发光单元电连接该电路板；以及

框架，固定该摄像单元及该发光单元，该框架包括：

入光孔，位于该摄像单元的前方，其中该摄像单元经由该入光孔拍摄外界的景物；以及

出光孔，位于该发光单元的前方，其中来自该发光单元的该光束经由该出光孔传递至该外界。

12.如权利要求11所述的电子装置，还包括一反射单元，配置于该出光孔的内壁上。

13.如权利要求12所述的电子装置，其中该出光孔的孔径自邻近该发光单元的一侧往远离该发光单元的方向逐渐增加。

14.如权利要求12所述的电子装置，其中该反射单元为反射镀膜或反射片。

15.如权利要求11所述的电子装置，其中该发光单元包括多个发光元件，且该出光孔位于该些发光元件前方。

16.如权利要求11所述的电子装置，其中该摄像单元包括透镜组及图像感测单元，来自该外界的该景物的光依序经由该入光孔及该透镜组而传递至该图像感测单元。

17.如权利要求16所述的电子装置，其中该发光单元包括：

承载器；以及

发光元件，配置于该承载器上，其中该框架直接接触该承载器及该透镜组。

18.如权利要求11所述的电子装置，还包括可挠式印刷电路板，配置于该框架下，其中该发光单元及该摄像单元透过该可挠式印刷电路板电连接该电路板。

19.如权利要求11所述的电子装置，其中该框架为一体成型框架，该框架覆盖该发光单元的边缘部分及该摄像单元的边缘部分，且暴露出该发光单元的中央部分及该摄像单元的中央部分。

20.如权利要求11所述的电子装置，还包括：

扬声器，电连接至该处理单元；

麦克风，电连接至该处理单元；以及

无线信号收发模块，电连接至该处理单元。