CN109819147A - 一种镜头摄像模组及摄像机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜头摄像模组及摄像机，镜头摄像模组包括CSP镜头和镜头底座；CSP镜头连接于镜头底座上端；镜头底座底部连接有PCB基板；PCB基板上设置有COB Sensor（图像传感器）；PCB基板上设置有独立小底座；独立小底座上安装有防护玻璃；防护玻璃位于COB图像传感器上方；防护玻璃用于阻隔污点进入COB图像传感器；本发明提供的方案，避免CSP镜头搭配COB图像传感器时易出现污点的问题，提升镜头的解析力，结构简单，可靠性强，适用于摄像机以及手机镜头等。

Description

一种镜头摄像模组及摄像机

技术领域

本发明属于镜头模块封装技术领域，具体涉及一种镜头摄像模组及摄像机。

背景技术

随着技术的不断进步，用户对摄像头的要求在不断地提高；现有的摄像头的感光芯片与线路板普遍采用芯片级封装(Chip Scale Package，简称：CSP)；但是，随着图像传感应用的不断发展，封装形式也在不断变化；从CSP封装到板上芯片封装(Chip On Board, 简称：COB)，板上芯片封装(Chip On Board, 简称：COB)逐渐成为主流；同时， CSP镜头与COBSensor（图像传感器）结合的封装也受到用户的青睐。

常规大尺寸CSP镜头，搭配COB Sensor（图像传感器）使用时主要面临2个问题，一是CSP镜头通常自带滤光片，这样缺少滤光片的遮挡，模组内部的污点直接掉落到COBSensor（图像传感器）表面感光区域，会形成污点；二是 CSP镜头通常前期光学设计时需要考虑CSP Sensor（图像传感器）的防护玻璃，而COB Sensor（图像传感器）没有配备防护玻璃，搭配使用会导致图像解析力下降。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种镜头摄像模组及摄像机，旨在解决现有CSP镜头与COB Sensor（图像传感器）搭配使用时容易出现污点的问题。

本发明提供一种镜头摄像模组，包括CSP镜头和镜头底座；CSP镜头连接于镜头底座上端；镜头底座底部连接有PCB基板；PCB基板上设置有COB图像传感器；PCB基板上设置有独立小底座；独立小底座上安装有防护玻璃；防护玻璃位于COB图像传感器上方；防护玻璃用于阻隔污点进入COB图像传感器。

进一步地，镜头底座设有底座腔体；底座腔体位于CSP镜头下方；PCB基板固定连接于镜头底座底部，并与底座腔体（和CSP镜头进行封装；COB图像传感器设置于底座腔体底部，并连接于PCB基板上；独立小底座设置于底座腔体底部，并连接于PCB基板上；防护玻璃设置于CSP镜头与COB 图像传感器之间，以阻隔碎屑从CSP镜头掉入COB 图像传感器。

进一步地，独立小底座上设有台阶；独立小底座底部与PCB基板固定连接；防护玻璃通过台阶固定连接于独立小底座；COB图像传感器位于独立小底座内；防护玻璃通过连接独立小底座以对COB图像传感器进行封闭，从而阻隔碎屑从各个方向进入COB图像传感器。

进一步地，COB图像传感器通过引线与PCB基板电气连接。

进一步地，镜头底座上设有内螺纹通孔；CSP镜头设有外螺纹；CSP镜头通过外螺纹与镜头底座的内螺纹通孔可拆卸连接。

进一步地，还包括线路板；线路板连接固定于PCB基板下端；线路板上设置有连接器；连接器通过线路板与PCB基板电气连接；PCB基板通过连接器与外部电路连接。

进一步地，线路板通过锡焊与PCB基板固定连接；连接器通过锡焊与线路板固定连接。

进一步地，还包括信号处理芯片；信号处理芯片设置于PCB基板上；COB图像传感器与信号处理芯片耦合连接；还包括A/D模块；COB图像传感器6通过A/D模块与信号处理芯片电信连接。

相应地，本发明提供一种摄像机，包括镜头摄像模组；镜头摄像模组为上述所述的镜头摄像模组。

本发明所提供的技术方案，针对现有CSP镜头搭配COB Sensor（图像传感器）使用时易出现污点，在COB Sensor（图像传感器）上方设置防护玻璃；防护玻璃通过连接于PCB基板上的独立小底座固定，以使防护玻璃位于COB Sensor（图像传感器）上方，并与独立小底座和PCB基板形成隔离空间，使COB Sensor（图像传感器）位于隔离空间内，以避免碎屑进入COB Sensor（图像传感器），从而防止出现污点使图像解析力下降；通过采用上述技术方案，使镜头摄像模组具有更好的防污点性能，提升图像解析力，可靠性强，适用性好，同时结构简单，成本低。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图 1 为本发明一种镜头摄像模组的结构示意图。

图中：1-CSP镜头；2-镜头底座；3-防护玻璃；4-PCB基板；5-独立小底座；6-COB图像传感器；7-线路板；8-连接器；9-锡焊；10-底座腔体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图 1所示，本发明提供一种镜头摄像模组，包括CSP镜头1和镜头底座2；其中，CSP镜头1连接于镜头底座2上端，以作为COB封装的镜片；镜头底座2底部连接有PCB基板4；PCB基板4上设置有COB Sensor（图像传感器）6；PCB基板4上设置有独立小底座5；独立小底座5上安装有防护玻璃3；防护玻璃3位于COB Sensor（图像传感器）6上方，防护玻璃3的面积大于COB Sensor（图像传感器）6的面积；防护玻璃3用于对COB Sensor（图像传感器）6进行隔离，以防止碎屑进入COB Sensor（图像传感器）6，从而避免图像解析力降低的问题出现；具体地，COB Sensor（图像传感器）6为COMS图像传感器或者CCD图像传感器；采用上述技术方案，有效地避免了镜头摄像模组因污点造成图像解析力降低的问题，提升了可靠性，封装性好，且结构简单，成本低，实用性强，同时还具有适用性，适用于应用于手机摄像头、监控摄像头以及汽车摄像头等。

优选地，结合上述方案，如图 1 所示，本实施例中，镜头底座2设有底座腔体10；底座腔体10位于CSP镜头1下方；PCB基板4固定连接于镜头底座2底部，并与底座腔体10和CSP镜头1进行封装；COB Sensor（图像传感器）6设置于底座腔体10底部，并连接于PCB基板4上；独立小底座5设置于底座腔体10底部，并连接于PCB基板4上；防护玻璃3设置于CSP镜头1与COB Sensor（图像传感器）6之间，以阻隔碎屑从CSP镜头1掉入COB 图像传感器；进一步地，独立小底座5上设有台阶；独立小底座5底部与PCB基板4固定连接；防护玻璃3通过台阶固定连接于独立小底座5；COB Sensor（图像传感器）6位于独立小底座5内；防护玻璃3通过连接独立小底座5以对COB Sensor（图像传感器）6进行封闭，从而阻隔碎屑从各个方向进入COBSensor（图像传感器）6；具体地，COB Sensor（图像传感器）6的四周增加独立小底座5，在独立小底座5上安装防护玻璃3，使CSP镜头1和镜头底座2在调焦过程中因摩擦导致产生的细小碎屑，无法掉落在防护玻璃3上，而不进入COB Sensor（图像传感器）6的感光面，污点不会成像，从而不影响镜头摄像模组的图像解析力；具体地，独立小底座5高度设计可参考镜头后焦和组装公差，镜头后焦取决于镜头设计本身，即不同的镜头后焦值都是随机的，组装公差为±150um，独立小底座5高度尽量高并远离COB Sensor（图像传感器）6，即独立小底座5或滤光片表面距离镜头底部200um或以上，以便达到更好的污点效果，防护玻璃3的厚度为400〜500um。

优选地，结合上述方案，如图 1 所示，本实施例中，COB Sensor（图像传感器）6通过引线与PCB基板4电气连接；引线通过压焊方式电信连接于PCB基板4上；引线为金属导线，引线可以为金线、铜线、铝线、银线或合金线。

优选地，结合上述方案，如图 1 所示，本实施例中，镜头底座2上设有内螺纹通孔；CSP镜头1设有外螺纹；CSP镜头1通过外螺纹与镜头底座2的内螺纹通孔可拆卸连接；具体地，还可以是旋转连接结构，CSP镜头1通过旋转连接于镜头底座2内；进一步地，CSP镜头1与镜头底座2连接处还设置有密封圈；密封圈位于镜头底座2的连接口端部，以防止灰尘通过连接口进入底座腔体10内，提高镜头摄像模组的封装性，提升镜头的防尘防水能力，增强可靠性，以延长镜头摄像模组的使用寿命。

优选地，结合上述方案，如图 1 所示，本实施例中，还包括线路板7；线路板7连接固定于PCB基板4下端；线路板7上设置有连接器8；连接器8通过线路板7与PCB基板4电气连接；PCB基板4通过连接器8与外部电路连接；具体地，线路板7为柔性线路板，可以是导电布；进一步地，线路板7通过锡焊9与PCB基板4固定连接；连接器8通过锡焊9与线路板7固定连接；具体地，连接器8与线路板7之间的锡焊温度为240℃；线路板7与PCB基板4之间的锡焊温度为200℃，以避免温度过高对PCB基板4和线路板7的造成损坏。

优选地，结合上述方案，如图 1 所示，本实施例中，还包括信号处理芯片；处理芯片设置于PCB基板4上；COB Sensor（图像传感器）6与信号处理芯片连接；还包括A/D模块；COB Sensor（图像传感器）6通过A/D模块与信号处理芯片电信连接；景物通过CSP镜头1生成的光学图像投射到COB Sensor（图像传感器）6表面上，通过COB Sensor（图像传感器）6转化为电信号，再经过A/D模块（模拟信号）转换后变为数字图像信号，A/D模块（模拟信号）通过连接信号处理芯片将数字图像信号传送到信号处理芯片进行处理，最后可通过连接LCD显示屏对图像进行显示。

相应地，本发明提供一种摄像机，包括镜头摄像模组；镜头摄像模组为上述所述的镜头摄像模组；具体地，镜头摄像模组还可以应用于手机摄像头、监控摄像头以及汽车摄像头等。

本发明所提供的技术方案，针对现有CSP镜头搭配COB Sensor（图像传感器）6使用时易出现污点，在COB Sensor（图像传感器）6上方设置防护玻璃；防护玻璃通过连接于PCB基板上的独立小底座固定，以使防护玻璃位于COB Sensor（图像传感器）6上方，并与独立小底座和PCB基板形成隔离空间，使COB Sensor（图像传感器）6位于隔离空间内，以避免碎屑进入COB Sensor（图像传感器）6，从而防止出现污点使图像解析力下降；通过采用上述技术方案，使镜头摄像模组具有更好的防污点性能，提升图像解析力，可靠性强，适用性好，同时结构简单，成本低。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种镜头摄像模组，其特征在于，包括CSP镜头（1）和镜头底座（2）；所述CSP镜头（1）连接于所述镜头底座（2）上端；所述镜头底座（2）底部连接有PCB基板（4）；所述PCB基板（4）上设置有COB 图像传感器（6）；所述PCB基板（4）上设置有独立小底座（5）；所述独立小底座（5）上安装有防护玻璃（3）；所述防护玻璃（3）位于所述COB 图像传感器（6）上方；所述防护玻璃（3）用于阻隔污点进入所述COB 图像传感器（6）。

2.根据权利要求1所述的镜头摄像模组，其特征在于，所述镜头底座（2）设有底座腔体（10）；所述底座腔体（10）位于所述CSP镜头（1）下方；所述PCB基板（4）固定连接于所述镜头底座（2）底部，并与所述底座腔体（10）和所述CSP镜头（1）进行封装；所述COB 图像传感器（6）设置于所述底座腔体（10）底部，并连接于所述PCB基板（4）上；所述独立小底座（5）设置于所述底座腔体（10）底部，并连接于所述PCB基板（4）上；所述防护玻璃（3）设置于所述CSP镜头（1）与所述COB 图像传感器（6）之间，以阻隔碎屑从所述CSP镜头（1）掉入所述COB 图像传感器（6）。

3.根据权利要求2所述的镜头摄像模组，其特征在于，所述独立小底座（5）上设有台阶；所述独立小底座（5）底部与所述PCB基板（4）固定连接；所述防护玻璃（3）通过台阶固定连接于所述独立小底座（5）；所述COB 图像传感器（6）位于所述独立小底座（5）内；所述防护玻璃（3）通过连接所述独立小底座（5）以对所述COB 图像传感器（6）进行封闭，从而阻隔碎屑从各个方向进入所述COB 图像传感器（6）。

4.根据权利要求1所述的镜头摄像模组，其特征在于，所述COB 图像传感器（6）通过引线与所述PCB基板（4）电气连接。

5.根据权利要求1所述的镜头摄像模组，其特征在于，所述镜头底座（2）上设有内螺纹通孔；所述CSP镜头（1）设有外螺纹；所述CSP镜头（1）通过所述外螺纹与所述镜头底座（2）的所述内螺纹通孔可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的镜头摄像模组，其特征在于，还包括线路板（7）；所述线路板（7）连接固定于所述PCB基板（4）下端；所述线路板（7）上设置有连接器（8）；所述连接器（8）通过所述线路板（7）与所述PCB基板（4）电气连接；所述PCB基板（4）通过所述连接器（8）与外部电路连接。

7.根据权利要求6所述的镜头摄像模组，其特征在于，所述线路板（7）通过锡焊（9）与所述PCB基板（4）固定连接；所述连接器（8）通过锡焊（9）与所述线路板（7）固定连接。

8.根据权利要求1所述的镜头摄像模组，其特征在于，还包括信号处理芯片；所述信号处理芯片设置于所述PCB基板（4）上；所述COB图像传感器（6）与所述信号处理芯片耦合连接；还包括A/D模块；所述COB图像传感器6通过所述A/D模块与所述信号处理芯片电信连接。

9.一种摄像机，包括镜头摄像模组；其特征在于，所述镜头摄像模组为权利要求1-8任一项所述的镜头摄像模组。