CN108700795A - 用于相机模块的加热装置和具有该加热装置的相机模块 - Google Patents

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Abstract

一种用于相机模块的加热装置包括：电阻加热膜，该电阻加热膜形成在外部光入射穿过的透镜上以用于通过电流产生热；电力施加构件，该电力施加构件用于向电阻加热膜供给电流；以及连接构件，该连接构件用于将电阻加热膜和电力施加构件以彼此紧密接触的方式电连接。

Description

用于相机模块的加热装置和具有该加热装置的相机模块
技术领域
根据本发明的示例性和非限制性实施方式的教导总体上涉及用于相机模块的加热装置和具有该加热装置的相机模块。
背景技术
最近，小型相机模块广泛用于各种工业领域。特别是，小型相机模块广泛用于IT行业，例如智能手机、平板电脑、游戏机、闭路电视(CCTV)和汽车行业。在各种工业中广泛使用的相机模块可以主要包括由外部光入射的透镜、将从透镜入射的光转换为数字图像或视频的图像传感器模块，以及容纳透镜和图像传感器的壳体。
相机模块的透镜通常可以具有暴露于外部以便接收外部光的结构。当相机模块的透镜暴露于外部时，透镜的外部和内部可能被湿气润湿或者在冬季可能产生霜冻。当相机模块的透镜被润湿或产生霜冻时，已经通过透镜的光可能以由于湿气或霜冻而被扭曲的方式入射到图像传感器上，从而大大降低了视频的图像的质量。为了防止这种现象，必须开发一种防止在透镜上形成湿气或霜冻的技术。
防止在透镜上产生湿气或霜冻的常规技术可包括标题为“车载相机”的韩国公开专利No.10-2010-0019676(2010年2月19日)。车载相机具有下述结构，所述结构包括在最外侧透镜表面上以薄膜型布置的透明导体以及与透明导体电连接的控制线。然而，用于车载相机的透明导体存在下述缺点：透明导体形成在与外部空气接触的表面上，并且因此由于外部空气，大大降低加热效率，并且透明导体通过与外部物体的接触——例如清洁工具和洗车——容易被损坏，从而导致耐用性变弱。
此外，透明导体和控制线之间的联接关系在车载相机中是重要的，这是因为安装在车辆上的相机被施加重复的振动和冲击，从而透明导体和控制线可能容易地分离。
然而，根据韩国公开专利No.10-2010-0019676(2010年2月19日)的上述车载相机仅仅公开了透明导体和控制线被电连接，但没有详细公开非均质材料的控制线和透明导体以及电连接困难的透明导体和控制线如何电连接。
总之，车载相机存在下述缺点：透明导体与外部空气接触，并且透明导体和控制线路的电连接非常弱，从而提供了低的产品的耐用性和可靠性。
发明内容
【技术主题】
本发明提供一种通过改善透镜加热元件之间的电联接结构来通过移除湿气和霜冻而显著提高了耐用性和可靠性的用于相机模块的加热装置，以及具有该加热装置的相机模块。
【技术方案】
在本发明的一个总体方面，提供了一种用于相机模块的加热装置，包括：
电阻加热膜，该电阻加热膜形成在外部光入射穿过的透镜上，该电阻加热膜用于通过电流产生热；
电力施加构件，该电力施加构件用于向电阻加热膜供给电流；以及
连接构件，该连接构件用于将电阻加热膜和电力施加构件以彼此紧密接触的方式电连接。
优选地，但不是必须地，电阻加热膜可包括在透镜的与接触外部空气的外表面面对的内表面上形成为膜形状的ITO(氧化铟锡)膜。
优选地，但不是必须地，电力施加构件可包括线和柔性PCB(印刷电路板)，所述柔性PCB包括包裹线并且在与电阻加热膜接触的区域处形成有开口的柔性绝缘构件。
优选地，但不是必须地，由开口暴露的线可形成有与电阻加热膜电接触的端子部分。
优选地，但不是必须地，连接构件可包括置于电阻加热膜与电力施加构件之间的导电双面胶带。
优选地，但不是必须地，连接构件可包括片状构件，该片状构件布置在与电力施加构件的面向电阻加热膜的上表面面对的底表面处，并且片状构件具有弹性以使电力施加构件紧密连接至电阻加热膜。
优选地，但不是必须地，连接构件可包括弹性构件，该弹性构件布置在与电力施加构件的面向电阻加热膜的上表面面对的底表面处，并且弹性构件将电力施加构件紧密地连接至电阻加热膜。
优选地，但不是必须地，弹性构件可包括弹簧，所述弹簧包括板簧和螺旋弹簧中的任何一者。
在本发明的另一总体方面，提供了一种相机模块，所述相机模块包括：
镜筒，该镜头包括透镜；
透镜保持器，该透镜保持器支承透镜；
PCB，该PCB与镜筒联接；
图像传感器，该图像传感器与PCB联接；
加热装置，该加热装置包括：电阻加热膜，该电阻加热膜形成在透镜上并通过电流产生热量；电力施加构件，该电力施加构件布置在透镜保持器上以向电阻加热膜提供电流；以及连接构件，该连接构件通过将电阻加热膜与电力施加构件紧密地联接而将电阻加热膜与电力施加构件电连接；以及
壳体，该壳体联接至镜筒。
优选地，但不是必须地，电阻加热膜可包括ITO膜。
优选地，但不是必须地，连接构件可包括置于电阻加热膜与电力施加构件之间的导电双面胶带。
优选地，但不是必须地，连接构件可包括片状构件，该片状构件布置在镜筒处并且具有弹性以使电力施加构件紧密地连接至电阻加热膜。
优选地，但不是必须地，连接构件可包括弹性构件，该弹性构件部分地布置在形成于镜筒的上表面处的槽的内部，以将电力施加构件紧密地连接至电阻加热膜。
【有益效果】
根据本发明的相机模块及其制造方法具有如下有益效果：通过移除湿气和霜冻改善透镜加热元件之间的电联接结构，显著提高了耐用性和可靠性。
附图说明
图1是示出根据本发明示例性实施方式的相机模块的外部立体图。
图2是图1的分解立体图。
图3是图1的纵向截面图。
图4是根据本发明示例性实施方式的加热装置的放大视图。
图5是示出根据本发明另一示例性实施方式的加热装置的放大图。
图6是示出根据本发明另一示例性实施方式的加热装置的放大视图。
图7是示出根据本发明另一示例性实施方式的加热装置的放大视图。
具体实施方式
下面描述的本发明可以应用各种变化和若干示例性实施方式，并且将通过示例性附图和详细描述来对特定示例性实施方式进行详细描述。
然而，应指出的是，本发明不限于特定的示例性实施方式，并且应当理解，所描述的本发明旨在涵盖落入本发明的范围和新颖构思内的所有这样的修改改、改型和变化。本发明。在描述本发明时，可以省略对本领域公知技术的详细描述，以避免用不必要的细节模糊对本发明的理解。
这里使用的术语仅用于描述特定示例性实施方式的目的，而不用于限制。如本文所用，除非上下文另有明确说明，否则单数形式也可旨在包括复数形式。
术语“包括”或“包含”是包含性的，因此指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组。
尽管这里可以使用术语第一、第二等来区分各个元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅可用于将一个元素与另一元素区分开。
图1是示出根据本发明示例性实施方式的相机模块的外部立体图，图2是图1的分解立体图，并且图3是图1的纵向截面图。
参见图1、图2和图3，相机模块(800)可包括含有透镜(100)的镜筒(200)、透镜保持器(300)、PCB(印刷电路板，400)、图像传感器(500)、加热装置(600)和壳体(700)。相机模块(800)还可包括镜筒盖(850)。
镜筒(200)可以形成呈形成有中空孔(210)的筒形。镜筒(200)可以在上表面处形成有接收槽(220)，该接收槽(220)形成为围绕中空孔(210)的圆形。镜筒(200)可以在外表面的底端处形成有阳螺纹部(230)。
镜筒(200)在外表面的一部分处可以形成有平坦切除的平坦部(240)，并且平坦部(240)可以用于接触加热装置(600，稍后描述)的电力施加构件以容纳电力施加构件的一部分。
镜筒(200)可以容纳透镜(100)。根据本发明示例性实施方式的透镜(100)可包括第一透镜(110)、第二透镜(120)和第三透镜(130)，其中，第一透镜(110)接触外部空气。
第一透镜(110)可以布置在镜筒(200)的上表面。第一透镜(110)可以在底表面布置有第二透镜(120)，并且第二透镜(120)可以在底表面布置有第三透镜(130)。
尽管本发明的示例性实施方式已经说明并阐释了第一透镜(110)、第二透镜(120)和第三透镜(130)联接至镜筒(200)，但是镜筒(200)可以布置有少于三个透镜，或者多于三个透镜。
透镜保持器盖(850)可以形成有容纳镜筒(200)的空间。透镜保持器盖(850)可包括侧表面(854)和形成有暴露第一透镜(110)的通孔的上表面(852)。
透镜保持器盖(850)的上表面(852)处的通孔的周围可以形成有与第一透镜(110)接触的密封环(859)。
透镜保持器盖(850)的侧表面(854)的外侧可以形成有阳螺纹部(856)，并且如图3中所示，侧表面(854)的内表面上可以形成有阴螺纹部(858)。
透镜保持器盖(850)的阴螺纹部(858)可以螺纹连接到形成在透镜保持器(200)外侧的阳螺纹部(230)，并且透镜保持器盖(850)的阳螺纹部(856)可以联接到形成在透镜保持器(300)处的阴螺纹部(310)。
因此，镜筒(200)、透镜保持器(300)和透镜保持器盖(850)可以通过相互螺纹连接的联接方法组装。
未说明的附图标记250是与镜筒(200)的阳螺纹部(230)螺纹连接的支承构件。
透镜保持器(300)可以提供容纳镜筒(200)的接纳空间，并且透镜保持器(300)可以通过壳体(700)和联接螺钉(710)来联接。
由穿过透镜保持器(300)的通孔形成的内表面可以形成有阴螺纹部(310)，并且由通孔形成的内表面可以形成有用于支承PCB(稍后描述)的钩挂台(320)。
PCB(400)可以安装有图像传感器(500)，并且PCB(400)可以通过紧固螺钉(410)紧固到透镜保持器(300)的底表面。
图像传感器(500)可以安装在PCB(400)上，并且图像传感器(500)可以使用已经通过第一至第三透镜(110，120，130)的外部光来产生数字图像或视频。
透镜保持器盖(850)、镜筒(200)和PCB(400)可以紧密且牢固地组装，因为根据本发明的示例性实施方式，透镜保持器盖(850)联接至镜筒(200)，透镜保持器盖(850)联接至透镜保持器(300)，并且透镜保持器(300)通过安装有图像传感器(500)的PCB(400)固定。
壳体(700)可以在其中形成有接收空间，并且壳体(700)可以通过紧固螺钉(710)联接到透镜保持器(300)。
加热装置(600)可以用于通过向第一透镜(110)提供热量来防止第一透镜(110)被湿气润湿或者防止产生霜冻。
在下文中，将参照附图描述根据本发明示例性实施方式的加热装置的各种示例性实施方式。
图4是根据本发明示例性实施方式的加热装置的放大视图。
参照图4，加热装置(600)可包括电阻加热膜(610)、电力施加构件(620)和连接构件(630)。
电阻加热膜(610)可以形成在第一透镜(110)的与外部空气接触的外表面(111)的相面对的内表面(112)上。
在第一透镜(110)的内表面(112)上形成电阻加热膜(610)可以防止电阻加热膜(610)由于与外部物体接触和清洁造成的损坏而被损坏，并且可以避免电阻加热膜(610)受外界空气影响而损失热量。
在本发明示例性实施方式中的电阻加热膜(610)可以形成为包括ITO材料的膜类型，该ITO材料具有超过90％的透光率并且可以通过例如消耗电能而转换成热能。
例如，电阻加热膜(610)可以通过ITO材料的涂覆工艺或沉积工艺形成。电力施加构件(620)可以用于向电阻加热膜(610)施加电流。
如图1所示，本发明的示例性实施方式中的电力施加构件(620)可包括第一电力施加部(621)、第二电力施加部(625)和连接部(622)。
第一电力施加部(621)可以布置在镜筒(200)的接收槽(220)的内部，并且当从平面观察时，第一电力施加部(621)可以呈圆形条带形状，并且第一电源施加部(621)可以布置成与形成在第一透镜(110)上的电阻加热膜(610)相对。
第二电力施加部(625)可以通过各种方法电连接至PCB(400)，并且当从平面观察时，第二电力施加部(625)可以呈圆形条带状，并且第二电力施加部(625)可以布置成与PCB(400)相对。
连接部(622)可以使第一施加部(621)和第二电力施加部(625)相互连接，并且连接部(622)可以通过与镜筒(200)的平坦部(240)接触而被支撑。
第一电力施加部(621)、连接部(622)和第二电力施加部(625)可以包括线(未示出)和包裹线的柔性绝缘构件(626)。根据本发明示例性实施方式的第一电力施加部(621)、连接部(622)和第二电力施加部(625)中的每一者可包括柔性PCB(FPCB)。
线可以沿着第一电力施加部(621)、连接部(622)和第二电力施加部(625)布置成线形。
柔性绝缘构件(626)可以形成有开口(623)以允许电阻加热膜(610)与线被电连接，并且PCB(400)与线被电连接，如图2中所示。
例如，形成在第一电力施加部(621)上的开口(623)可以关于第一透镜(623)的中心对称地形成。
由开口(623)暴露的第一电力施加部(621)可以形成有端子部分(624)，以允许线和电阻加热膜(610)相互电连接。
连接构件(630)可以形成在与端子部分(624)的区域相对应的区域处，并且连接构件(630)可以用于使端子部分(624)和电阻加热膜(610)相互电连接。
根据本发明示例性实施方式的连接构件(630)可包括例如具有粘合性、导电性和弹性的导电双面胶带。
端子部分(624)和电阻加热膜(610)可以通过包括导电双面胶带的连接构件(630)电连接且机械连接，由此电阻加热膜(610)和电力施加构件(620)可以防止由外部施加的冲击或振动而导致的随意地分离。
图5是示出了根据本发明另一示例性实施方式的加热装置的放大图。图5所示的加热装置与通过图4阐述的加热装置基本相同，除了连接构件以外。因此，将省略冗余的重复说明，并且将使用相同的附图标记和名称来指代与图4中相同的那些附图标记和名称。
参照图5，加热装置(600)可包括电阻加热膜(610)、电力施加构件(620)和连接构件(640)。
电源加热膜(610)和电力施加构件(620)的端子部分(624)可以相互接触，并且端子部分(624)和电阻加热膜(610)可以电连接。
当电阻加热膜(610)和端子部分(624)直接接触而不使用单独的导电双面胶带时，由于外部施加的振动或冲击可能导致电阻加热膜(610)与电力施加构件(620)之间的不良接触。
为了防止这种不良接触，根据本发明示例性实施方式，连接构件(640)可以设置在镜筒(200)的接收槽(220)与电力施加构件(620)的第一电力施加部(621)之间。
本发明示例性实施方式中的连接构件(640)可以将第一电力施加部(621)紧密地粘附到电阻加热膜(610)，以允许电阻加热膜(610)和第一电力施加部(621)始终接触。为了实施该结构，连接构件(640)可包括具有弹性的片状构件。
图6是示出根据本发明另一示例性实施方式的加热装置的放大视图。图6所示的加热装置与通过图5阐述的加热装置基本相同，除了连接构件以外。因此，将省略冗余的重复说明，并且将使用相同的附图标记和名称来指代与图5中相同的那些附图标记和名称。
参照图6，加热装置(600)可包括电阻加热膜(610)、电力施加构件(620)和连接构件(650)。
电阻加热膜(610)和电力施加构件(620)的端子部分(624)可以相互接触且直接接触，其中端子部分(624)和电阻加热膜(610)可以电连接。
当电阻加热膜(610)和端子部分(624)直接接触而不使用单独的双面胶带或具有弹性的片状构件时，由于外部施加的振动和冲击可能导致电阻加热膜(610)与电力施加构件(620)之间的不良接触。
此外，即使使用具有弹性的片状构件，并且当片状构件厚度小于指定的加工厚度时，可能导致电力施加构件(620)的端子部分(624)与电阻加热膜(610)之间的不良接触。
因此，为了防止以上提到的不良接触，根据本发明示例性实施方式，可以在镜筒(200)的接收槽(220)与电力施加构件(620)的第一电源施加部(621)之间设置另一连接构件(650)。
根据本发明示例性实施方式，连接构件(650)可以设置成通过将第一电力施加部(621)弹性地且紧密地粘附到电阻加热膜(610)上而允许电阻加热膜(610)和第一电力施加部(621)始终接触。
为了实施这种布置，连接构件(650)可包括弹簧，例如板簧或螺旋弹簧。
当连接构件(650)包括弹簧如板簧或螺旋弹簧时，镜筒(200)的接收槽(220)处可以形成有用于固定弹簧远端的槽(222)，以防止弹簧的位置发生变化。
当弹簧的远端被容纳在槽(222)中时，弹簧的另一远端可以从槽(222)突出，并且弹簧的该另一远端可以被第一电力施加部(621)按压以允许电力施加构件(620)的第一电力施加部(621)可弹性地连接到电阻加热膜(610)。
图7是示出根据本发明另一示例性实施方式的加热装置的放大视图。图7中所示的加热装置与通过图5阐述的加热装置基本相同，除了连接构件和电阻加热膜以外。因此，将省略冗余的重复说明，并且将使用相同的附图标记和名称来指代与图5中相同的那些附图标记和名称。
参照图7，加热装置(600)可包括电阻加热膜(610)、电力施加构件(620)和连接构件(660)。
本发明示例性实施方式中的电阻加热膜(610)可以从第一透镜(110)的内表面(112)朝向第一透镜(110)的侧表面(113)延伸。
同时，电力施加构件(620)的端子部分(624)可以相邻地布置有朝向电阻加热膜(610)的第一透镜(110)的侧表面(113)延伸的区域，并且电阻加热膜(610)和端子部分(624)可以通过连接构件(660)相互电连接。
本发明示例性实施方式中的连接构件(660)可包括含有导电颗粒并具有弹性的金属膏，并且包括在连接构件(660)中的导电颗粒可为例如银颗粒。
当在本发明中使用具有弹性的金属膏将电力施加构件(620)的端子部分(624)与连接构件(660)相互电连接时，可以防止端子部分(624)和电阻加热膜(610)由于外部施加的振动或冲击而相互电分离。
尽管通过图4至图7示出并解释了单独使用导电双面胶带、具有弹性的片状构件、弹簧和金属膏的各个连接构件(630、640、650、660)的本发明的示例性实施方式，但是，替代性地，可以将图4至图7中所示的连接构件(630、640、650、660)中的至少两个连接构件复合地应用于一个相机模块。
根据前面的说明，通过改进透镜加热元件之间的电联接结构以移除湿气和霜冻可以显著提高用于相机模块的加热装置和具有该加热装置的相机模块的耐用性和可靠性。
同时，通过附图所公开的示例性实施方式仅是用以帮助理解本发明的具体示例，并且可以不被视为限制本发明的范围。对于本领域技术人员来说明显的是，可以实现基于本发明的技术构思的其他修改。
【工业适用性】
本发明可以用于安装在车辆上的相机模块。

Claims (11)

1.一种相机模块的加热装置，所述加热装置包括：
电阻加热膜，所述电阻加热膜形成在外部光入射穿过的透镜上，所述电阻加热膜用于通过电流产生热；
电力施加构件，所述电力施加构件用于向所述电阻加热膜供给电流；以及
连接构件，所述连接构件用于将所述电阻加热膜和所述电力施加构件以彼此紧密接触的方式电连接。
2.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述电阻加热膜包括在所述透镜的与接触外部空气的外表面面对的内表面上形成为膜形状的ITO(氧化铟锡)膜。
3.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述电力施加构件包括线和柔性PCB(印刷电路板)，所述柔性PCB包括包裹所述线并且在与所述电阻加热膜接触的区域处形成有开口的柔性绝缘构件。
4.根据权利要求3所述的加热装置，其中，由所述开口暴露的所述线形成有与所述电阻加热膜电接触的端子部分。
5.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述连接构件包括置于所述电阻加热膜与所述电力施加构件之间的导电双面胶带。
6.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述连接构件包括片状构件，所述片状构件布置在所述电力施加构件的与面向所述电阻加热膜的上表面相面对的底表面处，并且所述片状构件具有弹性使得所述电力施加构件紧密地连接至所述电阻加热膜。
7.根据权利要求1所述的加热装置，其中，所述连接构件包括弹性构件，所述弹性构件布置在所述电力施加构件的与面向所述电阻加热膜的上表面相面对的底表面处，并且所述弹性构件将所述电力施加构件紧密地连接至所述电阻加热膜。
8.根据权利要求7所述的加热装置，其中，所述弹性构件包括弹簧，所述弹簧包括板簧和螺旋弹簧中的任何一者。
9.一种相机模块，所述相机模块包括：
镜筒，所述镜头包括透镜；
透镜保持器，所述透镜保持器支承所述透镜；
PCB，所述PCB与所述镜筒联接；
图像传感器，所述图像传感器与所述PCB联接；
加热装置，所述加热装置包括：电阻加热膜，所述电阻加热膜形成在所述透镜上并通过电流产生热量；电力施加构件，所述电力施加构件布置在所述透镜保持器处以向所述电阻加热膜提供电流；以及连接构件，所述连接构件通过将所述电阻加热膜与所述电力施加构件紧密地联接而使所述电阻加热膜与所述电力施加构件电连接；以及
壳体，所述壳体连接至所述镜筒。
10.根据权利要求9所述的相机模块，其中，所述电阻加热膜包括ITO膜。
11.根据权利要求9所述的相机模块，其中，所述连接构件包括置于所述电阻加热膜与所述电力施加构件之间的导电双面胶带。
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