CN111699669B - 相机模块 - Google Patents
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Abstract
相机模块包括:液体透镜单元;透镜保持器,所述液体透镜单元设置在透镜保持器中;主板,所述主板被配置为供应驱动信号以驱动液体透镜单元;以及基座,所述基座设置在液体透镜单元与主板之间,所述基座被配置为将从主板输出的驱动信号传输到液体透镜单元,其中,所述基座包括:主体,透镜保持器设置在所述主体中;第一柱和第二柱,所述第一柱和所述第二柱从主体向上突出;以及第一连接部和第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部将液体透镜单元电连接到主板。
Description
技术领域
实施例涉及一种相机模块。
背景技术
使用便携式装置的人们要求光学装置具有高分辨率、体积小并且具有各种拍摄功能。例如,这些各种拍摄功能可以是光学放大/缩小 (zoom-in/zoom-out)功能、自动聚焦(AF:Auto-Focusing)功能、手抖补偿或光学防抖(OIS:Optical Image Stabilizer)功能中的至少一种。
在常规技术中,为了实现上述各种拍摄功能,使用将多个透镜组合并且直接移动组合的透镜的方法。但是,在透镜数量增加的情况下,光学装置的尺寸可能增大。
通过使固定到透镜保持器并且沿光轴对准的多个透镜在光轴方向或垂直于光轴的方向上移动或倾斜来执行自动聚焦和手抖补偿功能。为此,使用单独的透镜移动设备来移动由多个透镜组成的透镜组件。然而,透镜移动设备具有高电力消耗,并且为了保护透镜移动设备,需要与相机模块分开设置额外的罩玻璃,从而引起常规的相机模块的整体尺寸增大的问题。为了解决该问题,已经对液体透镜单元进行了研究,该液体透镜单元通过电调整两种类型的液体之间的界面的曲率来执行自动聚焦和手抖补偿功能。
发明内容
技术问题
实施例可以提供一种相机模块,该照相机模块确保了液体透镜单元与主板之间的容易和牢固的电连接,从而可靠性得到改善。
通过实施例实现的目的不限于上述目的,并且根据以下描述,本领域技术人员将清楚地理解本文中未提及的其他目的。
技术方案
根据实施例的相机模块可以包括:液体透镜单元;透镜保持器,液体透镜单元设置在所述透镜保持器中;主板,所述主板被配置为供应驱动信号以驱动液体透镜单元;以及基座,所述基座设置在液体透镜单元与主板之间,并且被配置为将从主板输出的驱动信号传输到液体透镜单元。基座可以包括:主体,透镜保持器设置在所述主体中;第一柱和第二柱,所述第一柱和所述第二柱从主体向上突出;以及第一连接部和第二连接部,所述第一连接部和所述第二连接部将液体透镜单元电连接到主板。
根据另一实施例的相机模块可以包括:液体透镜单元;透镜保持器,液体透镜单元设置在所述透镜保持器中;主板,所述主板被配置为供应驱动信号以驱动液体透镜单元;以及基座,所述基座设置在液体透镜单元与主板之间,并且被配置为将从主板输出的驱动信号传输到液体透镜单元。基座可以包括:主体,透镜保持器设置在所述主体中;柱,所述柱从主体向上突出;以及连接部,所述连接部设置在柱的一个表面上。
根据又一实施例的相机模块可以包括:液体透镜单元;透镜保持器,液体透镜单元设置在所述透镜保持器中;主板,所述主板被配置为供应驱动信号以驱动液体透镜单元;基座,所述基座设置在液体透镜单元与主板之间,并且被配置为将从主板输出的驱动信号传输到液体透镜单元;以及第一连接基板,所述第一连接基板设置在液体透镜单元与基座之间。基座可以包括:主体,透镜保持器设置在所述主体中;以及第一柱,所述第一柱从主体向上突出并且包括形成在其上侧的台阶部,并且第一连接基板的一部分可以设置在第一柱的台阶部上。
例如,第一连接部可以设置在第一柱的一个表面上,第二连接部可以设置在第二柱的一个表面上。
例如,相机模块可以进一步包括设置在液体透镜单元与基座之间的第二连接基板。基座可以进一步包括第二柱,所述第二柱从主体向上突出并且包括形成在第二柱的上侧的台阶部,并且第二连接基板的一部分可以设置在第二柱的台阶部上。
例如,第一柱的台阶部可以包括在其表面上形成的第一连接部,第二柱的台阶部可以包括在其表面上形成的第二连接部,第一连接基板可以电连接到第一连接部,第二连接基板可以电连接到第二连接部。
例如,第一柱的台阶部的高度可以与第二柱的台阶部的高度不同。例如,第一柱的台阶部的高度可以大于第二柱的台阶部的高度。例如,第一柱和第二柱中的每一者可以具有台阶表面,并且第一柱的台阶表面的深度和第二柱的台阶表面的深度可以彼此不同。
例如,连接部可以包括被配置为将液体透镜单元电连接到主板的第一连接部和第二连接部。柱可以包括从主体向上突出的第一柱和第二柱。第一连接部的一部分可以形成在第一柱上,第二连接部的一部分可以设置在第二柱上。
例如,液体透镜单元可以包括:液体透镜,所述液体透镜具有第一电极和第二电极;第一连接基板,所述第一连接基板设置在液体透镜上并且电连接到第一电极;以及第二连接基板,所述第二连接基板设置在液体透镜的下方并且电连接到第二电极。主板可以包括被配置为供应驱动信号的第一电极焊盘和第二电极焊盘。第一连接部可以将第一连接基板连接到第一电极焊盘,第二连接部可以将第二连接基板连接到第二电极焊盘。
例如,第一连接部和第二连接部可以彼此间隔开地设置在基座的表面上。
例如,相机模块可以进一步包括设置为包围液体透镜单元和基座的盖,并且盖可以包括形成在盖中的第一凹陷部,以使第一连接部或第二连接部中的至少一者的一部分暴露于外部。
例如,相机模块可以进一步包括第一透镜单元和第二透镜单元,第一透镜单元和第二透镜单元设置为在光轴方向上与液体透镜单元重叠。透镜保持器可以容纳第一透镜单元和第二透镜单元以及设置在第一透镜单元与第二透镜单元之间的液体透镜单元。基座可以包括在与光轴方向相交的第一方向上彼此面对的第一侧壁和第二侧壁、以及在与光轴方向和第一方向均相交的第二方向上彼此面对的第三侧壁和第四侧壁。
例如,透镜保持器可以包括第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口设置为在第一方向上彼此面对。液体透镜单元可以插入到透镜保持器中的第一开口和第二开口中,并且第一连接部和第二连接部可以分别设置在第三侧壁和第四侧壁上。
例如,第三侧壁可以包括与第一侧壁接触的第一边缘部以及与第二侧壁接触的第二边缘部。第四侧壁可以包括与第一侧壁接触的第一边缘部以及与第二侧壁接触的第二边缘部。第一连接部可以设置在第三侧壁的第一边缘部上,第二连接部可以设置在第四侧壁的第一边缘部上。
例如,液体透镜单元可以进一步包括间隔件,所述间隔件容纳液体透镜的至少一部分。
例如,间隔件可以包括设置在液体透镜上方的上间隔件和设置在液体透镜下方的下间隔件。第一连接基板可以耦接到上间隔件和液体透镜,第二连接基板可以耦接到下间隔件和液体透镜。
例如,第一连接基板可以与上间隔件一体地形成,第二连接基板可以与下间隔件一体地形成,并且上间隔件和下间隔件可以彼此耦接。
例如,第一连接基板可以设置在间隔件的顶表面和液体透镜的顶表面上,第二连接基板可以设置在间隔件的底表面和液体透镜的底表面上。
有益效果
根据实施例的相机模块具有以下效果。
在从主板向液体透镜传输驱动电压的第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板弯曲而直接连接到主板的情况下,由于第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板的弯曲,使得第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板与主板之间的接触部分的公差增大。然而,在实施例中,基座的第一连接部和第二连接部将板型的第一连接基板和第二连接基板电连接到主板。在这种情况下,第一连接基板和第二连接基板不需要弯曲,因此第一连接基板和第二连接基板与基座之间的接触部分的公差或基座与主板之间的接触部分的公差小于比较例中的公差。这样,由于公差的精度提高,所以可以可靠地实现第一连接基板和第二连接基板与主板之间的电连接。
另外,即使当主板的尺寸较小时,也能够可靠地实现第一连接基板和第二连接基板与主板之间的电接触,因此,根据实施例的主板(或相机模块) 的尺寸可以减小。
另外,即使当根据实施例的第一连接基板和第二连接基板的尺寸较小时,也可以防止第一连接基板和第二连接基板与其他部件断开连接或分离,因此其可靠性得到提高。
另外,例如,由于不需要第一连接基板和第二连接基板弯曲,因此根据实施例的第一连接基板和第二连接基板的设计约束松缓,因此第一连接基板和第二连接基板的设计自由度可以提高。
另外,由于根据实施例的第一连接基板和第二连接基板设置有中间端子,因此在主动对准期间能够容易地实现通过第一连接基板和第二连接基板向液体透镜供应驱动电压,从而可以容易地并且准确地执行主动对准工序,因此相机模块的可靠性可以得到提高。
另外,当根据实施例的第一盖耦接到透镜保持器和基座时,可以防止光轴的未对准。
另外,根据实施例,可以补偿可能由于组装公差或设计公差而发生的液体透镜单元与基座之间的高度差。
然而,通过实施例可获得的效果不限于上述效果,并且根据以下描述,本领域技术人员将清楚地理解本文中未提及的其他效果。
附图说明
图1示出了根据实施例的相机模块的示意性框图。
图2示出了图1中所示的相机模块的实施例的耦接的剖视图。
图3示出了图2中所示的相机模块的耦接的立体图。
图4示出了图2所示的相机模块的分解立体图。
图5示出了图4所示的透镜保持器和液体透镜单元的分解立体图。
图6示出了图4所示的液体透镜单元、基座和主板的分解立体图。
图7示出了图4所示的透镜保持器、液体透镜单元、基座、传感器保持器、主板和第二盖的耦接的立体图。
图8示出了沿图3中所示的相机模块中的线A-A’截取的实施例的剖视图。
图9a至图9c分别示出了根据实施例的第一连接基板的立体图、俯视图和剖视图。
图10a至图10c分别示出了根据实施例的第二连接基板的立体图、俯视图和剖视图。
图11示出了液体透镜单元的实施例的剖视图。
图12示出了根据上述实施例的相机模块的基座的立体图。
图13是相机模块的示意性框图。
图14的(a)和图14的(b)是用于说明液体透镜的视图,该液体透镜的界面根据驱动电压进行调整。
图15a和图15b分别示出了根据实施例的相机模块的传感器保持器的底表面和俯视立体图。
图16示出了根据另一个实施例的相机模块的液体透镜单元和基座的分解立体图。
图17示出了沿图3所示的相机模块中的线A-A’截取的另一实施例的剖视图。
图18a至图18d分别示出了根据另一实施例的第一连接基板的俯视立体图、仰视立体图、俯视图和剖视图。
图19a至图19c分别示出了根据另一实施例的第二连接基板的立体图、俯视图和剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述示例性实施例。尽管本发明可以进行各种修改和替代形式,但是在附图中通过示例的方式示出了其具体实施例。然而,本发明不应被解释为限于这里阐述的实施例,相反,本发明将覆盖落入实施例的精神和范围内的所有的修改、等同物和替代。
可以理解的是,尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不受这些术语限制。这些术语通常仅用于将一个元件与另一个元件区分开。另外,考虑到实施例的构造和操作而具体定义的术语仅用于描述实施例,而不限定实施例的范围。
在以下实施例的描述中,将理解的是,当每个元件被称为在另一元件“上”或“下”时,其可以直接在另一元件上或下方,或者可以间接形成为使得还存在一个或多个中间元件。另外,当元件被称为“在…上”或“在…下方”时,基于该元件可以包括“在元件下方”以及“在元件上”。
另外,诸如“上/上部/上方”和“下/下部/下方”的关系术语仅用于将一个主题或元件与另一个主题或元件区分开,而不一定要求或涉及这些主题或元件之间的任何的物理或逻辑关系或顺序。
本说明书中使用的术语用于解释具体的示例性实施例,而不是限制本发明。除非上下文另外明确指出,否则单数表述包括复数表述。在说明书中,术语“包括”或“包含”应理解为表示特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在,但不排除一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或追加。
除非另有定义,否则本文所用的包括技术术语和科学术语在内的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同含义。还将理解的是,诸如在常用字典中定义的那些术语应被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且除非在此明确定义,否则将不会以理想化或过于正式的意义进行解释。
另外,除非另外具体说明,否则本文描述的各种示例性实施例可以相互组合。
另外,关于在各种示例性实施例中的任何一个实施例的描述中的省略,除非另外特别地提及,否则可以对其应用其他实施例的描述。
在下文中,将使用笛卡尔坐标系来描述根据实施例的相机模块100A和 100B,但是实施例不限于此。另外,在笛卡尔坐标系中,x轴、y轴和z轴彼此垂直,但是实施例不限于此。也就是说,x轴、y轴和z轴可以倾斜地彼此相交而不是彼此垂直。
在下文中,将参照图1描述根据实施例的相机模块100A。
图1示出了根据实施例的相机模块100的示意性框图。
参照图1,相机模块100可以包括透镜组件22、控制电路24和图像传感器26。
首先,透镜组件22可以包括多个透镜单元和在其中容纳多个透镜单元的透镜保持器。如稍后将描述的,多个透镜单元可以包括液体透镜,并且可以进一步包括第一透镜单元或第二透镜单元。可替代地,多个透镜单元可以包括液体透镜单元以及第一透镜单元和第二透镜单元。
控制电路24用于向液体透镜单元供应驱动电压(或工作电压)。
上述的控制电路24和图像传感器26可以设置在单个印刷电路板(PCB) 上,但是这仅是示例性的,实施例不限于此。
当将根据实施例的相机模块100应用于光学装置(或光学仪器)时,可以根据光学装置中所需的规格以不同的方式设计控制电路24的结构。特别地,控制电路24可以被实施为单个芯片,以减小施加于透镜组件22的驱动电压的大小。由此,安装在便携式装置中的光学装置的尺寸可以进一步减少。
图像传感器26可以起到将已通过透镜组件22的光转换成图像数据的作用。为此,控制电路24可以控制图像传感器26。
图2示出了图1中所示的相机模块100的实施例100A的耦接的剖视图,图3示出了图2中所示的相机模块100A的耦接的立体图,图4示出了图2中所示的相机模块100A的分解立体图,图5示出了图4中所示的透镜保持器 120和液体透镜单元140A的分解立体图,图6示出了图4中所示的液体透镜单元140A、基座172A和主板150的分解立体图。图7示出了图4中所示的透镜保持器120、液体透镜单元140A、基座172A、传感器保持器178、主板 150和第二盖154的耦接的立体图,图8示出了沿图3中所示的相机模块100A 中的线A-A’截取的实施例的剖视图。
参照图2至图8,相机模块100A可以包括透镜组件、主板150、基座172A 和图像传感器182。另外,相机模块100A可以进一步包括第一盖170和传感器保持器178。另外,相机模块100A可以进一步包括第二盖154和滤光器176。另外,相机模块100A可以进一步包括第一电路元件183。
可以省略图2至图8种所示的相机模块100A的部件110至183中的至少一者。可替代地,可以在相机模块100A中进一步包括与图2至图8中所示的部件110至183不同的至少一个部件。
参照图2至图8,透镜组件可以包括液体透镜单元140A、透镜保持器120、第一透镜单元110或第二透镜单元130中的至少一者,并且可以对应于图1 中所示的透镜组件22。透镜组件可以设置在主板150上。
在透镜组件中,为了与液体透镜单元140A区分开,第一透镜单元110和第二透镜单元130可以分别称为“第一固体透镜单元”和“第二固体透镜单元”。然而,透镜组件可以不包括第一透镜单元110和第二透镜单元130。
第一透镜单元110可以设置在透镜组件的上侧,并且可以是光从透镜组件的外部入射在其上的区域。也就是说,第一透镜单元110可以设置在透镜保持器120内的液体透镜单元140A的上方。第一透镜单元110可以被实施为单个透镜,或者可以被实施为两个以上的透镜。在这种情况下,两个以上的透镜可以沿着中心轴对准以形成光学系统。
这里,中心轴可以是由相机模块100A中包括的第一透镜单元110、液体透镜单元140A或第二透镜单元130中的至少一者形成的光学系统的光轴LX,或者可以是平行于光轴LX的轴。光轴LX可以对应于图像传感器182的中心轴。也就是说,第一透镜单元110、液体透镜单元140A、第二透镜单元130 和图像传感器182可以沿着光轴LX彼此对准,并且可以设置为通过主动对准 (AA:Active Align)而彼此重叠。
这里,主动对准可以是指使第一透镜单元110、第二透镜单元130和液体透镜单元140A的光轴彼此对准并且调整图像传感器182与透镜单元110、130 和140A之间的轴向关系或距离关系从而获取改善的图像的操作。
在实施例中,可以通过以下操作来执行主动对准:当经由第一透镜单元 110、第二透镜单元130或液体透镜单元140A中的至少一者接收从特定物体引入的光时,图像传感器182生成并分析图像数据。例如,可以按照以下顺序执行主动对准。
为了便于描述,假定在执行主动对准之前,第一透镜单元110和第二透镜单元130被安装在透镜传感器120,并且图像传感器182和传感器保持器 178被安装在主板150上。
在一个示例中,将透镜保持器120和基座172A彼此耦接。之后,将主玻璃放置在透镜保持器120中而不是液体透镜单元140A中。之后,在通过夹持器(gripper)保持基座172A的同时,调整透镜保持器120和图像传感器182 的相对位置,从而初始执行主动对准以使第一透镜单元110、第二透镜单元 130和图像传感器182的光轴彼此对准。之后,将基座172A和传感器保持器 178彼此耦接。在省略传感器保持器178的情况下,将基座172A和主板150 彼此耦接。之后,移除主玻璃,将液体透镜单元140A放置在透镜保持器120 中。之后,通过用夹持器保持液体透镜单元140A(或透镜保持器120)的间隔件143A的同时,向液体透镜单元140A的液体透镜142供应驱动电压来调整第一透镜单元110、第二透镜单元130和液体透镜142的相对位置,由此二次执行主动对准以使第一透镜单元110、第二透镜单元130、液体透镜142和图像传感器182的光轴彼此对准。之后,第一透镜单元110和第二透镜单元 130以及液体透镜单元140A彼此耦接。
在另一示例中,液体透镜单元140A通过以彼此面对的方式形成在透镜保持器120中的第一孔和第二孔而插入到透镜保持器中。之后,通过用夹持器保持液体透镜单元140A(或透镜保持器120)的间隔件143A的同时,通过形成在透镜保持器的外表面上的连接部向液体透镜单元140A的液体透镜142 供应驱动电压,从而初始执行主动对准,以使第一透镜单元110、第二透镜单元130和液体透镜142的光轴彼此对准。之后,将第一透镜单元110和第二透镜单元130以及液体透镜单元140A彼此耦接。之后,将液体透镜单元的连接基板和透镜保持器的连接部彼此电连接。将透镜保持器120和基座172A彼此耦接。之后,基座172A(或第一盖170或传感器保持器178)在被夹持器固持的状态下移动到各位置,从而二次执行主动对准以使图像传感器182的中心轴和透镜保持器120的光轴彼此对准。之后,将基座172A和传感器保持器178彼此耦接。在省略传感器保持器178的情况下,将基座172A和主板 150彼此耦接。
尽管第一透镜单元110在图4中示为被实施为单个透镜,但是第一透镜单元110可以包括多个透镜。另外,可以在第一透镜单元110的上侧设置曝光透镜。这里,曝光透镜可以是第一透镜单元110中包括的透镜中的最外面的透镜。也就是说,位于第一透镜单元110的最上侧处的透镜可以向上突出,因此可以用作曝光透镜。曝光透镜由于其从透镜保持器120向外突出,因此面临其表面受损的风险。当曝光透镜的表面受损时,被相机模块100A捕获的图像的质量可能劣化。因此,为了防止或抑制对曝光透镜的表面的损坏,可以在曝光透镜的顶部上设置罩玻璃,或者可以在曝光透镜的顶部上形成涂层。可替代地,为了防止损坏曝光透镜的表面,曝光透镜可以由具有比其他透镜单元的透镜更高的刚度性的耐磨材料形成。
另外,第一透镜单元110中包括的每个透镜的外径可以在接近底部的方向上(例如,在-z轴方向上)逐渐增大,但是实施例不限于此。
参照图5,透镜保持器120可以包括第一孔H1和第二孔H2以及第一侧部至第四侧部(或侧表面)S1、S2、S3和S4。
第一孔H1和第二孔H2可以分别形成在透镜保持器120的上部和下部中,以分别使透镜保持器120的上部和下部敞开。这里,第一孔H1和第二孔H2 可以是通孔。第一透镜单元110可以容纳在形成于透镜保持器120中的第一孔H1中,可以安装在该第一孔H1中,可以安置在该第一孔H1中,可以与该第一孔H1接触,可以固定到该第一孔H1,可以临时固定到该第一孔H1,可以被该第一孔H1支撑,可以耦接到该第一孔H1,或者可以设置在该第一孔H1中,并且,第二透镜单元130可以容纳在形成于透镜保持器120中的第二孔H2中,可以安装在该第二孔H2中,可以安置在该第二孔H2中,可以与该第二孔H2接触,可以固定到该第二孔H2,可以临时固定到该第二孔H2,可以被该第二孔H2支撑,可以耦接到该第二孔H2,或者可以设置在该第二孔H2中。
另外,在透镜保持器120的顶表面形成为台阶状的情况下,可以保护施加于透镜保持器120的下台阶表面120S上的部分防止其与外部接触。
另外,透镜保持器120的第一侧部S1和第二侧部S2可以设置为在与光轴LX的方向垂直的方向(例如,y轴方向)上彼此面对,第三侧部S3和第四侧部S4可以设置为在与光轴LX的方向垂直的方向(例如,x轴方向)上彼此面对。另外,第一侧部S1可以包括第一开口OP1,第二侧部S2可以包括第二开口OP2,第二开口OP2具有与第一开口OP1的形状相同或相似的形状。因此,设置在第一侧部S1中的第一开口OP1和设置在第二侧部S2中的第二开口OP2可以设置为在垂直于光轴LX的方向的第一方向(例如,y轴方向)上彼此面对。
透镜保持器120的设置液体透镜单元140的内部空间可以由于第一开口 OP1和第二开口OP2而敞开。在这种情况下,液体透镜单元140A可以穿过第一开口OP1或第二开口OP2中的至少一者插入,以安装在透镜保持器120 的内部空间中,以安置在透镜保持器120的内部空间中,以与透镜保持器120 的内部空间接触,以固定到透镜保持器120的内部空间,以临时固定到透镜保持器120的内部空间,以被透镜保持器120的内部空间支撑,以耦接到透镜保持器120的内部空间,或者以设置在透镜保持器120的内部空间中。例如,液体透镜单元140A可以穿过第一开口OP1或第二开口OP2插入到透镜保持器120的内部空间中。
这样,为了使液体透镜单元140A穿过第一开口OP1或第二开口OP2插入到透镜保持器120的内部空间中,透镜保持器120中的第一开口OP1或第二开口OP2的尺寸可以大于液体透镜单元140A的光轴LX方向(例如z轴方向)上的厚度。可替代地,为了使液体透镜单元140A穿过第一开口OP1或第二开口OP2插入到保持器120的内部空间中,当从y轴方向观察时,保持器120中的第一开口OP1或第二开口OP2的尺寸可以大于液体透镜单元140A 的截面面积。
第二透镜单元130可以在透镜保持器120内设置在液体透镜单元140A的下方。第二透镜单元130可以在光轴方向(例如,z轴方向)上与第一透镜单元110间隔开。
从相机模块100A的外部入射在第一透镜单元110上的光可以穿过液体透镜单元140A,并且可以入射在第二透镜单元130上。第二透镜单元130可以被实施为单个透镜,或可以被实施为沿着中心轴对准以形成光学系统的两个以上的透镜。
与液体透镜单元140A不同,第一透镜单元110和第二透镜单元130中的每一个可以是由玻璃或塑料形成的固体透镜,但是实施例不限制第一透镜单元110和第二透镜单元130中的每一者的具体材料。
液体透镜单元140A的一部分可以沿光轴LX的方向或沿与光轴LX的方向平行的方向(例如z轴方向)安装在透镜保持器120中的第一孔H1与第二孔H2之间的内部空间中,可以沿该方向安置在透镜保持器120中的第一孔 H1和第二孔H2之间的内部空间中,可以沿该方向与透镜保持器120中的第一孔H1和第二孔H2之间的内部空间接触,可以沿该方向固定到透镜保持器 120中的第一孔H1和第二孔H2之间的内部空间,可以沿该方向临时固定到透镜保持器120中的第一孔H1和第二孔H2之间的内部空间,可以沿该方向被透镜保持器120中的第一孔H1和第二孔H2之间的内部空间支撑,可以沿该方向耦接到透镜保持器120中的第一孔H1和第二孔H2之间的内部空间,或者可以沿该方向设置在透镜保持器120中的第一孔H1和第二孔H2之间的内部空间中。也就是说,液体透镜单元140A的一部分可以设置在第一透镜单元110与第二透镜单元130之间。然而,实施例不限于此。例如,根据另一实施例,可以省略第一透镜单元110或第二透镜单元130,液体透镜单元140A 可以在透镜保持器120内设置在第一透镜单元110的上方,或者液体透镜单元140A可以在透镜保持器120内设置在第二透镜单元130的下方。
另外,液体透镜单元140A的相对部分可以设置在透镜保持器120中的第一开口OP1和第二开口OP2中。另外,液体透镜单元140A可以包括从第一开口OP1和第二开口OP2突出到透镜保持器120的第一侧部S1或第二侧部 S2中的至少一者的外部的部分。
液体透镜单元140A可以包括液体透镜(或液体透镜体)142。另外,液体透镜单元140A可以进一步包括至少一个基板。这里,该至少一个基板可以包括第一连接基板(或单个电极连接基板)141A或第二连接基板(或共同电极连接基板)144A中的至少一者。液体透镜单元140A可以进一步包括间隔件143A。第一连接基板141A、第二连接基板144A或间隔件143A中的至少一者可以不被包括在液体透镜单元140A中,并且可以省略。
第一连接基板141A和第二连接基板144A用于向液体透镜142供应驱动电压。如下文所述,液体透镜142包括被施加驱动电压的第一电极和第二电极。在这种情况下,第一电极可以电连接到第一连接基板141A,第二电极可以电连接到第二连接基板144A。
第一连接基板141A可以将驱动电压(以下称为“个体电压”)传输到液体透镜142,第二连接基板144A可以将驱动电压(以下称为“共同电压”) 传输到液体透镜142。共同电压可以包括DC电压或AC电压。当共同电压以脉冲形式被施加时,脉冲的宽度或占空比可以是恒定的。通过第一连接基板141A供应的个体电压可以施加于第一电极的从液体透镜142的相应的角部露出的多个电极扇区。
根据实施例,第一连接基板141A将液体透镜142中包括的第一电极的扇区EO电连接到基座172A的第一连接部CP1。为此,第一连接基板141A可以设置在间隔件143A的顶表面和液体透镜142的顶表面上。第一连接基板 141A可以电连接到第一电极的扇区EO,并且可以经由基座172A的第一连接部CP1电连接到主板150。
例如,第一连接基板141A可以被实施为柔性印刷电路板(FPCB),但是实施例不限于此。根据另一实施例,第一连接基板141A可以是板,并且该板可以由金属制成。
图9a至图9c分别示出根据实施例的第一连接基板141A的立体图、俯视图和剖视图。图9a中的圆形虚线内描绘的结构示出了第一连接基板141A的另一实施例。
参照图9a至9c,第一连接基板141A可以包括第一框架F1、第一内部端子IT1、第一外部端子OT1以及第一连接框架CF1。
第一框架F1是附接或耦接到间隔件143A的部分。为此,间隔件143A 可以包括第1-1安置槽143a-1,第1-1安置槽143a-1形成在与第一框架F1的外侧中的在x轴方向上比第一框架F1的边缘更向外突出的第一框架F1的外侧SD1和SD2相对应的位置处。另外,间隔件143A可以进一步包括第1-2 安置槽143a-2,第1-2安置槽143a-2形成在与第一框架F1的外侧中的在y轴方向上彼此面对的第一框架F1的两个相对的外侧相对应的位置处。因此,在 y轴方向上彼此面对的第一框架F1的两个相对的外侧可以安置在第1-2安置槽143a-2中。
第一内部端子IT1是与液体透镜142中包括的第一电极的扇区EO电连接的部分。如图6所示,液体透镜142的第一电极的扇区EO设置在液体透镜 142的上侧的四个边缘(或角部)处。因此,第一内部端子IT1可以设置在第一框架F1的内部边缘(或角部)处以面对多个扇区EO,从而连接到多个扇区EO。
多个第一内部端子IT1中的每一个可以在其中包括第一通孔TH1。第一连接基板141A的第一内部端子IT1可以通过第一通孔TH1电连接到液体透镜142的第一电极的扇区E0。在图5中,在圆形虚线内以放大方式示出了第一通孔TH1的平面形状。参照此,可以看到第一通孔TH1在垂直方向上与液体透镜142的第一电极的扇区EO和间隔件143A重叠。因此,当导电材料(例如导电环氧树脂)被充入第一通孔TH1中时,第一内部端子IT1和第一电极的扇区E0可以彼此接触,可以彼此耦接,可以彼此电连接。
第一外部端子OT1是与基座172A的第一连接部CP1连接的部分,这将在后面进行描述。参照图9c,第一外部端子OT1可以包括在朝向基座172A 的第一连接部CP1的方向上突出的第一外部突出部OPT1。
第一外部突出部OPT1具有从第一外部端子OT1的底表面突出的形状。如图9b所示,第一外部端子OT1的顶表面可以具有凹形ORT1。例如,当通过冲压处理冲压第一外部端子OT1的顶表面时,可以同时形成第一外部突出部OPT1和凹形ORT1。
第一外部突出部OPT1是与基座172A的第一连接部CP1电连接的部分。因此,当第一外部端子OT1包括第一外部突出部OPT1时,第一外部端子OT1 可以稳定地电连接到基座172A的第一连接部CP1。
另外,第一外部端子OT1可以形成为在从自第一框架F1的顶表面延伸的假想的第一水平面IH1朝向第一连接部CP1的方向上以第一规定角度θ1的倾斜度弯曲。这样,当第一外部端子OT1形成为朝向第一连接部CP1倾斜时,第一外部端子OT1可以更稳定地电连接到基座172A的第一连接部CP1。
第一连接框架CF1从第一框架F1的外侧向外延伸,并且用于将第一框架 F1和第一外部端子OT1彼此电连接。第一外部端子OT1的第一宽度w1可以大于第一连接框架CF1的第二宽度w2。其原因在于,当第一外部端子OT1 的第一宽度w1增加时,第一外部端子OT1与第一连接部CP1之间的接触面积增加,从而使得第一外部端子OT1与第一连接部CP1的电连接更加稳定。
如果第一连接框架CF1不是弹性的,则当第一外部端子OT1(或第一外部突出部OPT1)的底表面与第一连接部CP1进行接触时,第一连接框架CF1 可能会损坏。为了防止这种情况,第一连接框架CF1可以形成为具有弹性。
此外,在第一连接框架CF1的第二宽度w2小于第一外部端子OT1的第一宽度w1的情况下,可以在第一外部端子OT1与第一连接部CP1进行接触时使第一连接框架CF1具有弹性。
参照图9a至图9c,第一内部端子IT1被示出为直接连接到第一框架F1。然而,实施例不限于此。
现在将参照在图9a的圆形虚线内所作的图示来描述根据另一实施例的第一连接基板141A。
根据另一实施例的第一连接基板141A可以进一步包括第二连接框架 CF2。第二连接框架CF2从第一框架F1的内侧向内延伸,并且用于将第一内部端子IT1和第一框架F1彼此电连接。
第一内部端子IT1的宽度可以大于第二连接框架CF2的宽度。其原因是,当第一内部端子IT1的宽度增加时,第一内部端子IT1与第一电极的扇区EO 之间的接触面积增加,从而使得第一内部端子IT1与第一电极的电连接更加稳定。
另外,第一内部端子IT1是与液体透镜142的第一电极连接的部分。参照图9a中的圆形虚线内的图示,与第一外部端子OT1的形状相同或相似,第一内部端子IT1可以包括第一内部突出部141a1,第一内部突出部141a1沿朝向液体透镜142的第一电极的扇区EO的方向从第一内部端子IT1的底表面突出。
图9a所示的第一内部端子IT1的顶表面可以具有凹形141a1。例如,当通过冲压处理冲压第一内部端子IT1的顶表面时,可以同时形成第一内部突出部和凹形ORT1。
第一内部突出部141a1是与液体透镜142的第一电极的扇区EO电连接的部分。因此,当第一内部端子IT1包括第一内部突出部141a1时,第一内部端子IT1可以稳定地电连接到液体透镜142的第一电极。
另外,与第一外部端子OT1的形状相同或相似,第一内部端子IT1可以在从假想的第一水平面IH1朝向第一电极的扇区EO的方向上以规定角度的倾斜度形成。这样,当第一内部端子IT1形成为朝向第一电极的扇区EO倾斜时,第一内部端子IT1可以更稳定地电连接到液体透镜142的第一电极。
另外,由于第一内部突出部141a1电连接到第一电极的扇区EO,因此可以省略第一内部端子IT1中的第一通孔TH1。
可替代地,第一内部端子IT1可以不包括第一内部突出部141a1,而可以仅包括具有与第一通孔TH1相同形状的通孔。
可替代地,第一内部端子IT1可以包括第一内部突出部141a1和通孔这两者。也就是说,通孔可以形成在第一内部突出部141a1中。当导电材料(例如,导电环氧树脂)被充入该通孔中时,第一内部端子IT1和第一电极的扇区EO可以更牢固地彼此接触、耦接和电连接。
另外,如果第二连接框架CF2不是弹性的,则当第一内部端子IT1(或第一内部突出部141a)的底表面与第一电极的扇区EO进行接触时,第二连接框架CF2可能会损坏。为了防止这种情况,第二连接框架CF2可以形成为具有弹性。
另外,在第二连接框架CF2的宽度小于第一内部端子IT1的宽度的情况下,可以在第一内部端子IT1与第一电极的扇区EO进行接触时使第二连接框架CF2具有弹性。
另外,第一连接基板141A可以进一步包括第一中间端子MF1。第一中间端子MF1可以形成为从第一框架F1向下(例如,-z轴方向)弯曲。可替代地,第一中间端子MF1可以形成为从第一框架F1的外侧突出,然后向下 (例如,-z轴方向)弯曲。例如,第一中间端子MF1可以从第一框架F1的侧部突出。然而,实施例不限于此。第一中间端子MF1可以通过间隔件143A 中的第一凹陷部HP1而暴露于外部,这将在后面描述。
另一方面,第二连接基板144A将液体透镜142中包括的第二电极的扇区 CO电连接到基座172A的第二连接部CP2。为此,第二连接基板144A可以设置在间隔件143A的底表面上和液体透镜142的底表面上。第二连接基板 144A直接连接到第二电极的扇区CO。然而,如稍后将描述的,第二连接基板144A可以经由基座172A的第二连接部CP2连接到主板150。
例如,第二连接基板144可以被实施为FPCB或单个金属基板(导电金属板)。在另一实施例中,第二连接基板144A可以是板,并且该板可以由金属制成。
图10a至图10c分别示出了根据另一实施例的第二连接基板144A的立体图、俯视图和剖视图。图10a中的圆形虚线内描绘的结构示出了另一实施例。
参照图10a至图10c,第二连接基板144A可以包括第二框架F2、第二内部端子IT2、第二外部端子OT2以及第三连接框架CF3。
第二框架F2是附接或耦接到间隔件143A的部分。为此,间隔件143A 可以包括第二安置槽(未示出),第二安置槽形成在与第二框架F2的外侧中的在x轴方向上比第二框架的边缘更向外突出的第二框架F2的外侧SD3和 SD4相对应的位置处。第一安置槽143a-1和143a-2可以形成在间隔件143A 的内侧的顶表面中,第二安置槽可以形成在与第一安置槽143a-1和143a-2相对的间隔件143A的内侧的底表面中并且具有与第一安置槽143a-1和143a-2 相同的形状。
第二内部端子IT2是与液体透镜142的第二电极的扇区CO电连接的部分。在液体透镜142的第二电极的扇区C0设置在液体透镜142的下侧的四个角部处的情况下,第二内部端子IT2可以设置在第二框架F2的内部角部处以面对第二电极的扇区C0,并因此被连接到第二电极的扇区CO。
多个第二内部端子IT2中的每一个可以在其中包括第二通孔TH2。第二连接基板144A的第二内部端子IT2可以通过第二通孔TH2电连接到液体透镜142的第二电极的扇区CO。例如,当导电环氧树脂被充入第二通孔TH2 中时,第二内部端子IT2和第二电极的扇区CO可以彼此接触,可以彼此耦接,可以彼此电连接。
第二外部端子OT2是与基座172A的第二连接部CP2连接的部分,这将在后面描述。参照图10c,第二外部端子OT2可以包括第二外部突出部OPT2,第二外部突出部OPT2在朝向基座172A的第二连接部CP2的方向上突出。
第二外部突出部OPT2具有从第二外部端子OT2的底表面突出的形状。如图10b所示,第二外部端子OT2的顶表面可以具有凹形ORT2。例如,当通过冲压处理冲压第二外部端子OT2的顶表面时,可以同时形成第二外部突出部OPT2和凹形ORT2。
第二外部突出部OPT2是与基座172A的第二连接部CP2电连接的部分。因此,当第二外部端子OT2包括第二外部突出部OPT2时,第二外部端子OT2 可以稳定地电连接到基座172A的第二连接部CP2。
另外,第二外部端子OT2可以形成为在从自第二框架F2的顶表面延伸的假想的第二水平面IH2朝向第二连接部CP2的方向上以第二规定角度θ2的倾斜度弯曲。这样,当第二外部端子OT2形成为朝向第二连接部CP2倾斜时,第二外部端子OT2可以更稳定地电连接到基座172A的第二连接部CP2。
第三连接框架CF3从第二框架F2的外侧向外延伸,并且用于将第二框架 F2和第二外部端子OT2彼此电连接。第二外部端子OT2的第三宽度w3可以大于第三连接框架CF3的第四宽度w4。其原因在于,当第二外部端子OT2 的第三宽度w3增加时,第二外部端子OT2与第二连接部CP2之间的接触面积增加,从而使得第二外部端子OT2与第二连接部CP2的电连接更稳定。
如果第三连接框架CF3不是弹性的,则当第二外部端子OT2(或第二外部突出部OPT2)的底表面与第二连接部CP2进行接触时,第三连接框架CF3 可能会损坏。为了防止这种情况,第三连接框架CF3可以形成为具有弹性。
此外,在第三连接框架CF3的第四宽度w4小于第二外部端子OT2的第三宽度w3的情况下,可以在第二外部端子OT2与第二连接部CP2进行接触时使第三连接框架CF3具有弹性。
参照图10a至图10c,第二内部端子IT2被示出为直接连接到第二框架F2。然而,实施例不限于此。
现在将参照图10a中的圆形虚线内的图示描述根据另一实施例的第二连接基板144A。
根据另一实施例的第二连接基板144A可以进一步包括第四连接框架 CF4。第四连接框架CF4从第二框架F2的内侧向内延伸,并且用于将第二内部端子IT2和第二框架F2彼此电连接。
另外,第二内部端子IT2的宽度可以大于第四连接框架CF4的宽度。其原因在于,当第二内部端子IT2的宽度增加时,第二内部端子IT2与第二电极的扇区CO之间的接触面积增加,从而使得第二内部端子IT2与第二电极的电连接更稳定。
另外,第二内部端子IT2是与液体透镜142的第二电极连接的部分。第二内部端子IT2可以包括第二内部突出部(未示出),该第二内部突出部在朝向液体透镜142的第二电极的扇区CO的向上方向(+z轴方向)上从第二内部端子IT2的顶表面突出。在这种情况下,第二内部端子IT2的底表面可以具有凹形。例如,当通过冲压处理冲压第二内部端子IT2的底表面时,可以同时形成第二内部突出部和凹形。
第二内部突出部是与液体透镜142的第二电极的扇区EO电连接的部分。因此,当第二内部端子IT2包括第二内部突出部时,第二内部端子IT2可以稳定地电连接到液体透镜142的第二电极。
另外,第二内部端子IT2可以在从自第二框架F2延伸的假想的水平面(未示出)朝向第二电极的扇区CO的方向上以规定角度的倾斜度形成。在这种情况下,第二外部端子OT2可以在向下方向(例如,-z轴方向)上倾斜,第二内部端子IT2可以在向上方向(例如,+z轴方向)上倾斜。
这样,当第二内部端子IT2形成为朝向第二电极的扇区CO倾斜时,第二内部端子IT2可以更稳定地电连接到液体透镜142的第二电极。
另外,由于第二内部突出部电连接到第二电极的扇区CO,因此可以省略第二内部端子IT2中的第二通孔TH2。
可替代地,第二内部端子IT2可以不包括第二内部突出部,而可以仅包括具有与第一通孔TH1的形状相同形状的通孔144al。
可替代地,第二内部端子IT2可以包括第二内部突出部和通孔144al这两者。也就是说,通孔141a1可以形成在第二内部突出部中。当导电材料(例如,导电环氧树脂)被充入通孔141a1中时,第二内部端子IT2和第二电极的扇区C0可以更牢固地彼此接触,可以更牢固地彼此耦接,可以更牢固地彼此电连接。
另外,如果第四连接框架CF4不是弹性的,则当第二内部端子IT2(或第二内部突出部)的顶表面与第二电极的扇区CO进行接触时,第四连接框架 CF4可能会损坏。为了防止这种情况,第四连接框架CF4可以形成为具有弹性。
在第四连接框架CF4的宽度小于第二内部端子IT2的宽度的情况下,可以在第二内部端子IT2与第二电极的扇区CO进行接触时使第四连接框架CF4 具有弹性。
另外,在由于组装公差或设计公差而在液体透镜单元140A与基座172A 之间存在高度差的情况下,该高度差可以通过具有弹性的第一连接框架CF1、第二连接框架CF2、第三连接框架CF3或第四连接框架CF4中的至少一者来补偿。
另外,根据实施例,根据处理顺序,第一连接基板141A可以进一步包括第二连接框架CF2,或者第二连接基板144A可以进一步包括第四连接框架 CF4。
例如,在第二连接基板144A和间隔件143A彼此耦接并且此后第一连接基板141A耦接到液体透镜142和间隔件143A的顶部的情况下,第一连接基板141A可以包括第二连接框架CF2,并且可以省略第四连接框架CF4。其原因是,使用第二连接框架CF2来补偿间隔件143A的顶表面与第一连接基板 141A的底表面之间的高度差(如果有的话)。
可替代地,在第一连接基板141A和间隔件143A彼此耦接并且之后第二连接基板144A耦接到液体透镜142和间隔件143A的底部的情况下,第二连接基板144A可以包括第四连接框架CF4。其原因是,使用第四连接框架CF4 来补偿间隔件143A的底表面与第二连接基板144A的顶表面之间的高度差 (如果有的话)。
另外,第二连接基板144A可以进一步包括第二中间端子MF2。第二中间端子MF2可以形成为从第二框架F2向上(例如,在+z轴方向上)弯曲。可替代地,第二中间端子MF1可以形成为从第二框架F2的外侧突出,然后向上(例如,在+z轴方向上)弯曲。例如,第二中间端子MF2可以从第二框架F2的侧部突出。然而,实施例不限于此。第二中间端子MF2可以通过间隔件143A中的第二凹陷部HP2而暴露于外部,这将在后面描述。
尽管上述实施例已被描述为被配置成使得第一中间端子MF1向下弯曲并且第二中间端子MF2向上弯曲,但是实施例不限制第一中间端子MF2和第二中间端子MF2弯曲的具体方向。也就是说,根据另一实施例,第一中间端子 MF1可以向上弯曲,而第二中间端子MF2可以向下弯曲。
当执行主动对准时,驱动电压可以通过第一中间端子MF1和第二中间端子MF2供应给液体透镜142。为此,间隔件143A在其中具有第一凹陷部HP1 和第二凹陷部HP2,第一凹陷部HP1和第二凹陷部HP2分别露出第一中间端子MF1和第二中间端子MF2。在这种情况下,第一凹陷部HP1和第二凹陷部HP2可以在液体透镜单元140A被装配到透镜保持器120中的方向(例如y 轴方向)上设置。其原因是,为了便于驱动电压向液体透镜142的供应并且使得间隔件143A在主动对准过程中容易被夹持器保持。
在下文中,将描述液体透镜142。
图11示出了液体透镜单元140A的实施例140-1的剖视图。为了便于描述,从图11中省略了间隔件143A的图示。图11仅是为了便于理解液体透镜 142而提供的示例,并且实施例不限制液体透镜142的具体结构。
液体透镜142可以包括腔室CA。如图11所示,在光入射的方向上设置的腔室CA的开口面积可以比在相反的方向上设置的腔室CA的开口面积小。可替代地,液体透镜142可以设置成使得腔室CA的倾斜方向与图中的方向相反。也就是说,与图11的图示不同,在光入射的方向上设置的腔室CA的开口面积可以大于在相反的方向上设置的腔室CA的开口面积。另外,当液体透镜142设置成使得腔室CA的倾斜方向与图中的方向相反时,液体透镜142 中包括的全部或一部分的部件的布置可以改变,或者可以根据液体透镜142 的倾斜方向,仅改变腔室CA的倾斜方向而可以不改变其余部件的布置。
液体透镜142可以包括:多种不同类型的液体LQ1和LQ2;第一板至第三板147、145和146;第一电极EL1和第二电极EL2以及绝缘层148。另外,液体透镜142可以进一步包括光学层190。
多种液体LQ1和LQ2可以被容纳在腔室CA中,并且可以包括导电的第一液体LQ1和非导电的第二液体(或绝缘液体)LQ2。第一液体LQ1和第二液体LQ2可以彼此不混合,并且界面BO可以形成于第一液体LQ1与第二液体LQ2之间的接触部分处。例如,第二液体LQ2可以设置在第一液体LQ1 上,但是实施例不限于此。
另外,在液体透镜142的截面形状中,第一液体LQ2和第二液体LQ1的边缘可以比第一液体LQ2和第二液体LQ1的中心部分薄。
第一液体LQ1例如可以由乙烯乙二醇和溴化钠(NaBr)的混合物形成。第二液体LQ2可以是油,例如,可以是基于苯基的硅油。
第一液体LQ1和第二液体LQ2中的每一者可以包括抗氧化剂或灭菌剂中的至少一者。抗氧化剂可以是基于苯基的抗氧化剂或基于磷(P)的抗氧化剂。另外,灭菌剂可以是基于醇的灭菌剂、基于醛的灭菌剂和基于酚的灭菌剂中的任一者。当第一液体LQ1和第二液体LQ2中的每一个包含抗氧化剂和灭菌剂时,可以防止由于第一液体LQ1和第二液体LQ2的氧化或微生物的繁殖引起的第一液体LQ1和第二液体LQ2的物理性质的变化。
第一板147的内表面可以形成腔室CA的侧壁i。第一板147可以包括具有规定的倾斜表面的上开口和下开口。也就是说,腔室CA可以被定义为被第一板147的倾斜表面、与第二板145接触的第三开口以及与第三板146接触的第四开口包围的区域。
第三开口和第四开口中的较大的开口的直径可以根据液体透镜142所需的视场(FOV)或液体透镜142在相机模块100A中的作用而发生改变。根据实施例,第四开口O2的尺寸(或面积或宽度)可以大于第三开口O1的尺寸 (或面积或宽度)。这里,第三开口和第四开口中的每一者的尺寸可以是水平方向(例如,x轴方向和y轴方向)上的截面面积。例如,当第三开口和第四开口中的每一者具有圆形截面时,其尺寸可以是半径,并且,当第三开口和第四开口中的每一者具有方形截面时,其尺寸可以是对角线长度。
第三开口和第四开口中的每一者可以采取具有圆形截面的孔的形式,并且其倾斜表面可以具有在55°至65°的范围内的倾斜角度或在50°至70°的范围内的倾斜角度,并且例如可以具有60°的倾斜角度。由两种液体形成的界面BO可以通过驱动电压沿着腔室CA的倾斜表面移动。
第一液体LQ1和第二液体LQ2被充入、容纳或设置在第一板147中的腔室CA中。另外,腔室CA是已穿过第一透镜单元110的光通过的部分。第一板147可以由透明材料形成,或者可以包括杂质以便光不能容易地从其中穿过。
可以在第一板147的一个表面和另一个表面上设置相应的电极。在液体透镜142执行聚焦功能的情况下,可以设置一个第一电极。在这种情况下,一个第一电极EL1(或上电极)可以设置在第一板147的顶表面上,一个第二电极EL2(或下电极)可以设置在第一板147的底表面上。也就是说,液体透镜142可以包括总共两个电极。第一电极EL1可以与第二电极EL2间隔开,并且可以设置在第一板147的表面(例如,顶表面、侧表面和底表面) 上。第二电极EL2可以设置在第一板147的另一表面(例如,底表面)的至少一部分上,并且可以与第一液体LQ1直接接触。
另外,第一电极EL1可以是“n”个电极(以下称为“个体电极”),第二电极EL2可以是单个电极(以下称为“共同电极”)。在此,“n”可以是1以上的正整数。当“n”为1时,液体透镜142的界面可以根据一个第一电极EL1 与一个第二电极EL2之间的电压来调整,并且可以执行聚焦功能。可替代地,即使当第一电极EL1的数量为多个时,如果相同的电压施加于多个第一电极 EL1,也可以根据多个电极EL1和一个第二电极EL2之间的电压来调整液体透镜142的界面,并且可以执行聚焦功能。
如图11所示,第一电极EL1的扇区EO可以是第一电极EL1的露出的部分,而不是被第二板145覆盖的部分。另外,如图11所示,第二电极EL2的扇区CO可以是第二电极EL2的露出的部分,而不是被第三板146覆盖的部分。例如,参见图6和图14,第一电极EL1的扇区EO的数量可以为四个,第二电极EL2的扇区CO的数量可以为四个。例如,第一电极EL1的扇区EO和第二电极EL2的扇区CO可以分别绕光轴在顺时针方向(或逆时针方向) 上按顺序布置。
第二电极EL2的设置在第一板147的另一表面上的部分可以暴露于导电的第一液体LQ1。
第一电极EL1和第二电极EL2中的每一个可以由导电材料(例如,金属) 形成,具体地,可以包括铬(Cr)。铬(chromium or chrome)是有光泽的银质刚性过渡金属,易碎,不易变色且熔点高。另外,由于包含铬的合金表现出高的耐腐蚀性和刚性,因此铬可以以与其他金属合金化的形式使用。特别地,由于铬(Cr)不容易腐蚀或变色,因此铬对导电且被充入腔室CA中的第一液体LQ1表现出高抵抗力。
另外,第二板145可以设置在第一电极EL1的一个表面上。即,第二板 145可以设置在第一板147上。具体地,第二板145可以设置在第一电极EL1 的顶表面上以及腔室CA上。
第三板146可以设置在第二电极EL2的一个表面上。即,第三板146可以设置在第一板147的下方。具体地,第三板146可以设置在第二电极EL2 的底表面上以及腔室CA的下方。
第二板145和第三板146可以设置为隔着第一板147彼此面对。另外,可以省略第二板145或第三板146中的至少一者。
第二板145或第三板146中的至少一者可以具有矩形的平面形状。第三板146可以在其边缘周围的粘结区域处与第一板147接触,并且可以粘附到第一板147。
第二板145和第三板146中的每一者可以是光通过的区域,并且可以由光透射材料形成。例如,第二板145和第三板146中的每一者可以由玻璃形成,并且可以由相同的材料形成以便于处理。另外,第二板145和第三板146 中的每一者的边缘可以具有矩形形状,而不必限于此。
第二板145可以被配置为使从第一透镜单元110入射的光行进到第一板 147的腔室CA中。
第三板146可以被配置为使已经穿过第一板147中的腔室CA的光行进到第二透镜单元130。第三板146可以与第一液体LQ1直接接触。
根据实施例,第三板146的直径可以大于第一板147中的第三开口和第四开口中的较大的开口的直径。此外,第三板146可以包括与第一板147间隔开的外围区域。
另外,液体透镜142的实际的有效透镜面积可以小于第一板147中的第三开口和第四开口中的较大的开口的直径(例如,O2)。例如,当围绕液体透镜142的中心的小半径内的区域用作实际的光透射路径时,第三板146的中心区域的直径(例如,O3)可以小于第一板147中的第三开口和第四开口中的较大的开口的直径(例如,O2)。
绝缘层148可以设置成在腔室CA的上部区域中覆盖第二板145的底表面的一部分。即,绝缘层148可以设置在第二液体LQ2与第二板145之间。
另外,绝缘层148可以设置成覆盖第一电极EL1的形成腔室CA的侧壁的部分。另外,绝缘层148可以设置在第一板147的底表面上,以覆盖第一电极EL1的一部分、第一板147的底表面以及第二电极EL2的一部分。因此,可以通过绝缘层148来防止第一电极EL1与第一液体LQ1之间的接触、以及第一电极EL1与第二液体LQ2之间的接触。
例如,绝缘层148可以由涂覆剂(例如,聚对二甲苯C)形成,并且可以进一步包括白色染料。白色染料可以增加来自绝缘层148的光的反射率,该白色染料形成腔室CA的侧壁i。
绝缘层148可以覆盖第一电极EL1和第二电极EL2中的一者(例如,第一电极EL1),并且可以露出另一个电极(例如,第二电极EL2)的一部分,从而电能被施加于导电的第一液体LQ1。
当通过第一连接基板141A和第二连接基板144A将驱动电压施加于第一电极EL1和第二电极EL2时,第一液体LQ1与第二液体LQ2之间的界面BO 可以变形,因此诸如弯曲这样的形状或液体透镜142的焦距中的至少一者可以发生改变(或被调整)。例如,当形成在液体透镜142中的界面BO的弯曲度或倾斜度中的至少一者根据驱动电压发生改变时,液体透镜142的焦距可以被调整。当界面BO的变形或曲率半径被控制时,液体透镜142、包括液体透镜142的透镜组件110、120、130或140A、相机模块100A和光学装置可以执行自动聚焦(AF)功能和手抖补偿或光学防抖(OISOIS:Optical Image Stabilizer)功能。然而,实施例涉及一种使用执行聚焦功能的液体透镜142 的相机模块。
另外,根据实施例,液体透镜单元140A可以进一步包括光学层190。在这种情况下,图2至图8所示的相机模块100A可以不包括滤光器176或传感器保持器178。
光学层190可以设置在第二板145或第三板146中的至少一者的一个表面上。也就是说,光学层190可以设置在第二板145的上侧或下侧中的至少一者上,可以设置在第三板146的上侧或下侧中的至少一者上,或者可以设置在第二板145和第三板146中的每一者的上侧或下侧中的至少一者上。例如,光学层190可以设置在第二板145上,如图11所示。
另外,光学层190可以形成为单层,或者可以形成为多层。
光学层190可以包括紫外光阻挡层、抗反射层或红外光阻挡层中的至少一者。光学层190可以设置为在光轴LX(即,z轴)的方向或与光轴方向平行的方向上与图像传感器182重叠。紫外光阻挡层、抗反射层或红外光阻挡层中的至少一者可以在根据实施例的相机模块100A的光入射部或光出射部中的至少一者上设置作为光学层190。
紫外光阻挡层可以阻挡紫外光,特别是紫UV-A光。紫外光阻挡层可以设置在光入射到液体透镜142中的区域中,并且可以阻挡紫外光,具体地可以阻挡可从第一透镜单元110传输的UV-A光。UV-C光具有相对较短的波长,因此穿透力低,因此大多数UV-C光被臭氧层阻挡。UV-B光被普通玻璃阻挡,但是UV-A光会通过普通玻璃,因此可能特别需要单独的阻挡层。紫外光阻挡层可以防止紫外光从外部入射在液体透镜142上,从而防止了液体透镜142 或第一液体LQ1和第二液体LQ2中的粘合层的组成被紫外光、具体地UV-A 光降解,并且防止了液体透镜142的光透射率的降低。
紫外光阻挡层可以包括TiO2、SiO2、阿伏苯宗、丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷、氧苯甲酮、二苯甲酮-3、肉桂酸酯或麦素宁中的至少一者。另外,紫外光阻挡层可以以单层或多层结构设置,并且这可以等同地应用于以下实施例,这将在后面描述。
抗反射层可以用于防止来自第二板145或第三板146的光的反射,可以减少由于液体透镜142中的菲涅耳损耗引起的光透射率的降低,并且可以防止在夜间液体透镜142的可见度的降低。
特别地,尽管未示出,但是抗反射层可以设置在绝缘层148的倾斜表面和底表面上,并且可以防止由于光的反射引起传输到图像传感器182的光的质量的劣化。
红外光阻挡(IR截止)层可以阻挡红外光。
红外光阻挡层可以通过防止红外光从外部被引入到液体透镜142中而从图像中去除热点,并且可以通过减少来自液体透镜142的表面的光的反射来防止夜间可见度的降低。
根据实施例,光学层190可以采取涂层或膜的形式。例如,光学层190 的抗反射层例如可以通过喷涂法在低温下被涂覆。
根据另一实施例,液体透镜单元140A可以不包括光学层190。在这种情况下,相机模块100A可以包括滤光器176和传感器保持器178,如图2至图 8所示。
滤光器176可以设置在基座172A与图像传感器182之间,并且可以过滤已经穿过第一透镜单元110、液体透镜单元140A和第二透镜单元130的光中的特定波长范围内的光。滤光器176可以是阻挡IR光的红外(IR)光阻挡滤光器,或者是阻挡UV光的紫外(UV)光阻挡滤光器,但是实施例不限于此。滤光器176可以设置在图像传感器182上。IR或UV光阻挡滤光器176可以设置在传感器保持器178的内部。例如,滤光器176可以设置或安装在传感器保持器178中的内部凹陷部中或传感器保持器178的台阶部上。
传感器保持器178可以设置在基座172A的下方,并且可以附接到主板 150。传感器保持器178可以包围图像传感器182,并且可以保护图像传感器 182免受异物或外部冲击。传感器保持器178可以设置在主板150上,并且可以与第二电路元件151间隔开从而在光轴方向上不与第二电路元件151重叠。
在其中设置基座172A、第二透镜单元130、液体透镜单元140A和第一透镜单元110的透镜保持器120可以设置在传感器保持器178上。
另一方面,间隔件143A用于容纳液体透镜142的至少一部分。例如,如图5所示,间隔件143A可以设置为包围液体透镜142并且可以保护液体透镜 142免受外部冲击。为此,间隔件143A可以具有可以使液体透镜142安装在间隔件中、安置在间隔件中、与间隔件接触、固定到间隔件、临时固定到间隔件、被间隔件支撑、耦接到间隔件或设置在间隔件中的形状。为此,间隔件143A可以包括在其中容纳液体透镜142的中空区域143H、以及被配置为包围形成在其中心中的中空区域143H的框架。这样,间隔件143A可以具有中心中空的方形平面形状,但是实施例不限于此。
另外,间隔件143A可以包括上述的第一安置槽143a-1和143a-2以及第二安置槽。另外,间隔件143A可以进一步包括上述的第一凹陷部HP1和第二凹陷部HP2。上面已经详细描述了第一安置槽143a-1和143a-2、第二安置槽以及第一凹陷部HP1和第二凹陷部HP2。另外,间隔件143A可以进一步包括第三凹陷部HP3和第四凹陷部HP4。参照图6,第三凹陷部HP3可以露出液体透镜142的一侧,并且第四凹陷部HP4可以在第二方向(例如,x轴方向)上与第三凹陷部HP3相对地形成,并且可以露出液体透镜142的相对侧。间隔件143A和液体透镜142可以通过经由第三凹陷部HP3和第四凹陷部HP4注入诸如环氧树脂的粘合剂而彼此耦接。
间隔件143A可以设置在第一连接基板141A与第二连接基板144A之间,并且可以设置成从透镜保持器120中的第一开口OP1或第二开口OP2中的至少一者突出。也就是说,间隔件143A的至少一部分可以成形为与第一连接基板141A和第二连接基板144A一起在与光轴LX垂直的方向(例如,y轴方向)上从透镜保持器120的第一侧部S1或第二侧部S2中的至少一者突出。这是因为,间隔件143A的y轴方向上的长度大于透镜保持器120的y轴方向上的长度。
另外,参照图6,间隔件143A可以进一步包括形成在与第一连接框架CF1 相对应的位置处的第一连接凹槽HPC1以及形成在与第三连接框架CF3相对应的位置处的第二连接凹槽HPC2(未示出)。即,第一连接框架CF1可以设置在第一连接凹槽HPC1中。第三连接框架CF3可以设置在第二连接凹槽 HPC2中。
在图5所示的液体透镜单元140A的顶表面具有台阶部的情况下,可能难以将液体透镜单元140A插入到透镜保持器120中。为了防止这种情况,在光轴方向(例如z轴方向)上,第一连接框架CF1的厚度可以小于或等于第一连接凹槽HPC1的深度,并且第三连接框架CF3的厚度可以小于或等于第二连接凹槽HPC3的深度。
另外,当将间隔件143A插入到透镜保持器120中时并且在主动对准的期间,间隔件143A可以与夹持器进行接触。
另外,间隔件143A的至少一部分可以设置在第一开口OP1或第二开口 OP2中的至少一者中。
另外,液体透镜142的至少一部分可以设置在第一开口OP1或第二开口 OP2中的至少一者中。例如,液体透镜142的第一板147可以设置在第一开口OP1和第二开口OP2中的每一者中,所述液体透镜142的第一板147是液体透镜142的部件。另外,间隔件143A的仅至少一部分可以设置在第一开口 OP1和第二开口OP2的每一者中,并且液体透镜142可以不设置在在第一开口OP1和第二开口OP2的每一者中。
另一方面,基座172A设置在液体透镜单元140A与主板150之间,用于将从主板150输出的驱动信号(例如,驱动电压)传输到液体透镜单元140A。
第一连接基板141A可以设置在液体透镜单元140A与基座172A之间,第二连接基板144A可以设置在液体透镜单元140A与基座172A之间。
图12示出了根据上述实施例的相机模块100A的基座172A的立体图。
基座172A可以包括主体BO、多个柱UP1至UP4、DP和DP2以及连接部CP1和CP2。
基座172A的主体BO可以设置成包围透镜保持器120中的第二孔H2。即,透镜保持器120设置在主体BO中。为此,主体BO可以包括用于容纳第二孔H2的容纳孔172H。主体BO的内径(即,容纳孔172H的直径)可以大于或等于第二孔H2的外径。这里,尽管基座172A中的容纳孔172H和第二孔H2中的每一者的形状被示出为是圆形形状,但是实施例不限于此。基座172A中的容纳孔172H和第二孔H2中的每一者的形状可以改变为各种其他形状中的任何一种。容纳孔172H可以在与设置在相机模块100A中的图像传感器182的位置相对应的位置处形成在基座172A的中心附近。
基座172A可以以与第二电路元件151间隔开的方式安装在主板150上。也就是说,透镜保持器120可以以与第二电路元件151间隔开的方式设置在主板150上。
柱可以包括上柱和下柱。
上柱可以在与光轴方向平行的方向上从主体BO的顶表面172S向上(例如,在+z轴方向上)突出,并且下柱可以在与光轴方向平行的方向上从主体 BO的底表面172D向下(例如,在-z轴方向上)突出。上柱和下柱中的每一者可以设置为多个。
例如,上柱可以包括四个柱,即第一柱至第四柱UP1至UP4。然而,实施例不限于此。根据另一个实施例,上柱的数量可以小于或大于4。另外,下柱可以包括两个柱,即第一柱DP1和第二柱DP2。然而,实施例不限于此。根据另一个实施例,下柱的数量可以小于或大于2。
连接部用于将与液体透镜单元140A连接的第一连接基板141A和第二连接基板144A电连接到主板150,以将液体透镜单元140A电连接到主板150。例如,连接部可以包括第一连接部CP1和第二连接部CP2,第一连接部CP1 和第二连接部CP2彼此间隔开地设置在基座172A的表面上。然而,实施例不限于此。即,根据另一实施例,连接部可以仅包括第一连接部CP1,或者可以仅包括第二连接部CP2。
连接部可以设置在上柱的一个表面、主体BO的一部分和下柱的一个表面上。例如,第一连接部CP1可以设置在多个上柱中的第一上柱UP1的一个表面、主体BO的一个表面、以及多个下柱中的第一下柱DP1的一个表面上。第二连接部CP2可以设置在多个上柱中的第二上柱UP2的一个表面、主体 BO的相对表面、以及多个下柱中的第二下柱DP2的一个表面上。
第一连接部CP1可以包括第一下连接部CPL1、第一中间连接部CPM1 和第一上连接部CPH1。第一上连接部CPH1可以设置在多个上柱中的一个上柱(例如,第一上柱UP1)的顶表面S1上,以电连接到第一连接基板141A 的一部分(即,第一外部端子OT1)。第一中间连接部CPM1可以设置在第一上柱UP1的侧表面和主体BO的侧表面上。第一下连接部CPL1可以设置在第一下柱DP1的一个表面上。
与此类似,第二连接部CP2可以包括第二下连接部CPL2、第二中间连接部CPM2以及第二上连接部CPH2。第二上连接部CPH2可以设置在多个上柱中的另一个上柱(例如,第二上柱UP2)的顶表面S22上,以电连接到第二连接基板144A的一部分(即,第二外部端子OT2)。第二中间连接部CPM2 可以设置在第二上柱UP2的侧表面和主体BO的侧表面上。第二下连接部CPL2可以设置在第二下柱DP2的一个表面上。
第一上柱UP1至第四上柱UP4的高度可以彼此不同,或者可以彼此相同。即,第一上柱UP1至第四上柱UP4的第一高度h1至第四高度h4可以彼此相同,或者可以彼此不同。
例如,在其上设置第一连接部CP1的第一上柱UP1的第一高度h1可以大于在其上设置第二连接部CP2的第二上柱UP2的第二高度h2。这是因为,基于主体BO的顶表面172S,第一连接基板141A的与第一连接部CP1连接的第一外部端子OT1位于比第二连接基板144A的与第二连接部CP2连接的第二外部端子OT2高的位置。
台阶部可以形成在多个上柱UP1至UP4中的每一者的上部。台阶部可以具有台阶形状,但是实施例不限于此。
例如,第一上柱UP1的台阶部是在其上设置第一连接基板141A的一部分(例如,第一外部端子OT1)的部分,并且可以包括第一上台阶表面S11 和比第一上台阶表面S11低的第一下台阶表面S12。第一上台阶表面S11可以比第一下台阶表面S12高规定高度(以下称为“第一深度”)D1。第一连接基板141A可以设置在第一上台阶表面S11或第一下台阶表面S12上。例如,如图所示,第一连接基板141A可以设置在第一上台阶表面S11上。
另外,第二上柱UP2的台阶部是在其上设置第二连接基板144A的一部分(例如,第二外部端子OT2)的部分,并且可以包括第二上台阶表面S21 和比第二上台阶表面S21低的第二下台阶表面S22。第二上台阶表面S21可以比第二下台阶表面S22高规定高度(以下称为“第二深度”)D2。第二连接基板144A可以设置在第二上台阶表面S21或第二下台阶表面S22上。例如,如图所示,第二连接基板144A可以设置在第二下台阶表面S22上。
类似于第一上柱UP1和第二上柱UP2,可以在第三上柱UP3和第四上柱 UP4中的每一者的上部形成台阶部。
多个上柱的台阶部的深度可以彼此不同。例如,第一上柱UP1的台阶部的高度差(即,第一深度D1)可以大于第二上柱UP2的台阶部的高度差(即,第二深度D2)。
另外,多个上柱的台阶部(例如,上台阶表面或下台阶表面)的高度可以彼此不同。即,多个上柱的上台阶表面的高度可以彼此不同,并且多个上柱的下台阶表面的高度可以彼此不同。例如,在第一上柱UP1的第一上台阶表面S11比第二上柱UP2的第二上台阶表面S21高的情况下,第二连接基板 144A的一部分(即,第二外部端子OT2)可以设置在第二上台阶表面S21上,而不是设置在第二下台阶表面S22上。
多个上柱中的一部分上柱(例如,UP4)用于防止透镜保持器120沿顺时针方向或逆时针方向不必要地旋转。
另外,参照图6,基座172A可以包括在与光轴LX的方向(例如,z轴方向)相交的第一方向(例如,y轴方向)上彼此面对的第一侧壁SW1和第二侧壁SW2、以及在与光轴方向(例如,z轴方向)和第一方向(例如,y轴方向)均相交的第二方向(例如,x轴方向)上彼此面对的第三侧壁SW3和第四侧壁SW4。
在这种情况下,第一连接部CP1和第二连接部CP2可以分别设置在第三侧壁SW3和第四侧壁SW4上。第三侧壁SW3可以包括与第一侧壁SW1接触的第一边缘部以及与第二侧壁SW2接触的第二边缘部。另外,第四侧壁SW4 可以包括与第一侧壁SW1接触的第一边缘部以及与第二侧壁SW2接触的第二边缘部。在这种情况下,第一连接部CP1可以设置在第三侧壁SW3的第一边缘部上,第二连接部CP2可以设置在第四侧壁SW4的第一边缘部上。这样,当第一连接部和第二连接部CP2中的每一者设置在相应的侧壁的第一边缘部时,即当液体透镜单元140A的第一连接基板141A和第二连接基板144A的第一外部突出部OT1和第二外部突出部OT2仅设置在液体透镜单元140A的一侧时,相机透镜100A中的空间的利用效率可以得到提高,由此相机透镜 100A的尺寸可以进一步减小。
另外,参照图12,基座172A可以在其中进一步包括第一注入孔172al。这里,第一注入孔172al可以采取通孔或盲孔(或凹陷部)的形式。第一注入孔172al可以形成在主体BO的下部中,或者可以形成在主体BO的下方。可以通过经由第一注入孔172a1注入诸如环氧树脂的粘合剂,将基座172A耦接到透镜保持器120。
另外,基座172A可以在其中进一步包括第二注入孔172a2。在此,第二注入孔172a2可以采取通孔或盲孔(或凹陷部)的形式。第二注入孔172a2 可以形成在主体BO的与第一盖170的底表面接触的部分中。可以通过经由第二注入孔172a2注入诸如环氧树脂的粘合剂,将基座172A耦接到第一盖170。第二注入孔172a2可以形成在主体BO的第一侧壁SW1至第四侧壁SW4中的每一者中。然而,实施例不限制第二注入孔172a2的具体数量。
另外,基座172A的主体BO可以具有台阶部。主体BO的台阶部具有第三下台阶表面ST1和比第三下台阶表面ST1高的第三上台阶表面ST2。参照图8,第三下台阶表面ST1的宽度WD1可以大于第一盖170的底表面的宽度 WD2。其原因在于,即使当经由第二注入孔172a2注入的粘合剂溢出并排出到第一盖170的外部时,排出的粘合剂也停留在第一下台阶表面ST1上。另外,由于主体BO的台阶部,第一盖170可以防止基座172A的不必要的移动。这样,由于通过第一盖170防止基座172A的不必要的移动,所以防止第一连接基板141A和第二连接基板144A与第一连接部CP1和第二连接部CP2之间的接触部分发生变形,从而确保电接触稳定性。
另外,参照图7,第一连接部CP1(或第二连接部CP2)的通过第一盖 170中的第一凹陷部HP1露出的部分的厚度t1可以小于位于与在第一上柱 UP1和第三上柱UP3之间露出的第一连接部CP1或第二连接部CP2相邻的位置处的基座172A的侧部的厚度t2。因此,通过第一盖170中的第五凹陷部 HP5暴露于外部的第一连接部CP1或第二连接部CP2可以与第一盖170的内表面间隔开。其原因是,当第一盖170的材料是金属时,第一连接部CP1(或第二连接部CP2)与第一盖170间隔开规定距离。例如,厚度t1可以为20μm 至40μm,并且厚度t2可以为0.1mm以上,例如0.15mm。然而,实施例不限于此。
如图中所示,第一连接部CP1和第二连接部CP2中的每一者可以是形成在基座172A的表面上的表面电极或表面电极图案。然而,实施例不限制第一连接部CP1和第二连接部CP2的具体形状。
如上所述,基座172A可以被设计为模制互连装置(MID:Molded InterconnectDevice)类型,使得用于将第一连接基板141A和第二连接基板 144A电连接的第一连接部CP1和第二连接部CP2设置在基座172A的表面上。
另一方面,主板150可以设置在基座172A的下方,并且可以包括第二电路元件151、连接部(或FPCB)152和连接器153。图像传感器182可以安装在主板150的与光轴LX相交的平坦表面150S1上,可以安置在主板150 的与光轴LX相交的平坦表面150S1上,可以紧密地设置在主板150的与光轴 LX相交的平坦表面150S1上,可以固定到主板150的与光轴LX相交的平坦表面150S1,可以临时固定到主板150的与光轴LX相交的平坦表面150S1,可以被主板150的与光轴LX相交的平坦表面150S1支撑,或者可以耦接到主板150的与光轴LX相交的平坦表面150S1。可替代地,根据另一实施例,可以在平坦表面150S1中形成用于容纳图像传感器182的凹陷部(未示出)。然而,实施例不限制将图像传感器182设置在主板150上的具体方式。
主板150的第二电路元件151可以构成控制模块,该控制模块控制液体透镜单元140A和图像传感器182。在下文中,将参照图13描述该控制模块。
图13是相机模块200的示意性框图。
参照图13,相机模块200可以包括控制电路210和透镜组件250。控制电路210可以对应于图1或图2所示的控制电路24或24A,并且透镜组件250 可以对应于图1或图2所示的透镜组件22或22A或图4所示的透镜组件110、 120、130和140A。
控制电路210可以包括控制单元220,并且可以控制包括液体透镜280的液体透镜单元140A的操作。
控制单元220可以具有用于执行AF功能和OIS功能的部件,并且可以使用用户请求或感测结果(例如,陀螺仪传感器225的运动信号)来控制透镜组件250中包括的液体透镜280。实施例涉及执行AF功能的相机模块。在此,液体透镜280可以对应于上述的液体透镜142。
控制单元220可以包括陀螺仪传感器225、控制器230和电压驱动器235。
陀螺仪传感器225可以是未被包含在控制单元220中的独立部件,或者可以被包含在控制单元220中。陀螺仪传感器225可以感测在包括偏航轴方向和俯仰轴方向的两个方向上的运动的角速度,以补偿光学装置的竖直方向和水平方向上的手抖。陀螺仪传感器225可以产生与感测到的角速度相对应的运动信号,并且可以将运动信号提供给控制器230。
控制器230可以使用低通滤波器(LPF:LPF:Low Pass Filter)从运动信号中去除高频噪声分量,以便仅提取用于实现AF和OIS功能的所需频率,可以使用从其中去除了噪声的运动信号来计算手抖量,并且可以计算与液体透镜模块260的液体透镜280需要具有的形状相对应的驱动电压以补偿所计算的手抖量。
控制器230可以从光学装置或相机模块200的内部部件(例如,图像传感器182)或外部部件(例如,距离传感器或应用处理器)中接收用于AF功能的信息(即,关于距物体的距离的信息),并且可以使用距离信息基于聚焦在物体上所需的焦距来计算与液体透镜280的所需形状相对应的驱动电压。
控制器230可以存储驱动电压表,在所述驱动电压表中驱动电压和用于使电压驱动器235生成驱动电压的驱动电压代码被映射,控制器230可以通过参考驱动电压表来获取与计算出的驱动电压相对应的驱动电压代码,并且可以将获取的驱动电压代码输出到电压驱动器235。
电压驱动器235可以基于从控制器230提供的数字形式的驱动电压代码来生成与该驱动电压代码相对应的模拟形式的驱动电压,并且可以将驱动电压供应给透镜组件250。
电压驱动器235可以包括:升压器,所述升压器在接收到供给电压(例如,从单独的电源电路中供应的电压)时增加电压电平;稳压器,所述稳压器用于稳定升压器的输出;以及开关单元,所述开关单元用于选择性地将升压器的输出供应给液体透镜280的每个端子。
这里,开关单元可以包括称为H桥的电路部件。从升压器输出的高电压被施加为开关单元的电源电压。开关单元可以将施加的电源电压和接地电压选择性地供应给液体透镜280的相对的两端。在此,如上所述,液体透镜280 可以包括一个第一电极EL1、第一连接基板141A、一个第二电极EL2和用于驱动的第二连接基板144A。液体透镜280的相对的两端可以指第一电极EL1 的电极扇区EO和第二电极EL2的电极扇区CO。
可以将具有规定宽度的脉冲型电压施加于液体透镜280的每个电极扇区,并且施加于液体透镜280的驱动电压是施加于第一电极EL1和第二电极EL2 的电压之间的差。
另外,为了使电压驱动器235可以根据从控制器230供应的数字形式的驱动电压代码控制施加于液体透镜280的驱动电压,升压器可以控制电压电平的增加,并且开关单元可以控制施加于共同电极和个体电极的脉冲电压的相位以产生与驱动电压代码对应的模拟形式的驱动电压。
也就是说,控制单元220可以控制施加于第一电极EL1和第二电极EL2 中的每一者的电压。
控制电路210可以进一步包括连接器(未示出),所述连接器执行控制电路210的通信或接口功能。例如,连接器可以执行通信协议转换,以在使用集成电路间(I2C:Inter-Integrated Circuit)通信方法的控制电路210和使用移动工业处理器接口(MIPI:MobileIndustry Processor Interface)通信方法的透镜组件250之间进行通信。另外,连接器可以从外部电源(例如,电池)接收电力,并且可以供应控制单元220和透镜组件250的动作所需的电力。在这种情况下,连接器可以对应于在图4中所示的连接器153。
透镜组件250可以包括液体透镜模块260,并且液体透镜模块260可以包括驱动电压提供部270和液体透镜280。
驱动电压提供部270可以从电压驱动器235接收驱动电压,并且可以将驱动电压供应给液体透镜280。这里,驱动电压可以是施加于一个个体电极和一个共同电极之间的模拟电压。
驱动电压提供部270可以包括用于补偿由于控制电路210和透镜组件250 之间的端子连接引起的损耗的电压调整电路(未示出)或噪声去除电路(未示出),或者可以将从电压驱动器235提供的电压转移到液体透镜280。
驱动电压提供部270可以设置在构成连接部152的至少一部分的FPCB (或基板)上,但是实施例不限于此。连接部152可以包括驱动电压提供部 270。液体透镜280可以根据驱动电压而在其在第一液体LQ1与第二液体LQ2 之间的界面BO中发生变形,从而执行AF功能或OIS功能中的至少一者。具体地,根据实施例,液体透镜280中的第一液体LQ1与第二液体LQ2之间的界面BO可以通过向界面BO施加驱动电压而发生变形,以执行AF功能。
图14的(a)和图14的(b)是用于说明液体透镜142的视图,液体透镜142的界面根据驱动电压来调整。具体地,图14的(a)示出了根据实施例的液体透镜142的立体图,图14的(b)示出了液体透镜142的等效电路。这里,液体透镜142与图2至图8所示的液体透镜142相同,因此用相同的附图标记表示。
首先,参照图14的(a),液体透镜142的界面BO的形状根据驱动电压而调整,这样的液体透镜142可以通过第一电极EL1的电极扇区E0和第二电极EL2的电极扇区C0接收驱动电压,所述第一电极EL1的电极扇区E0和第二电极EL2的电极扇区C0沿四个不同的方向设置成在它们之间具有相同的角距离。当通过第一电极EL1的电极扇区E0和第二电极EL2的电极扇区C0施加驱动电压时,设置在腔室CA中的第一液体LQ1和第二液体LQ2之间的界面BO的形状可以发生改变。可以通过控制器230控制第一液体LQ1和第二液体LQ2之间的界面BO的变形程度和形状,以实现AF功能。
另外,参照图14的(b),液体透镜142可以被描述为多个电容器CAP,其中,液体透镜142的一侧从第一电极EL1的电极扇区E0接收电压,并且液体透镜142的另一侧连接到第二电极EL2的电极扇区C0以从第二电极EL2 的电极扇区C0接收电压。
在图14的(a)中,一个第一电极EL1的电极扇区EO的数量被示出为四个,但是实施例不限于此。
第二电路元件151可以包括无源元件或有源元件中的至少一者,并且可以具有任意的各种面积和高度。第二电路元件151可以设置为多个,并且可以具有比主板150的高度更大的高度以便向外突出。多个第二电路元件151 可以设置为在与光轴LX平行的方向上不与透镜保持器120重叠。例如,多个第二电路元件151可以包括功率电感器(powerinductor)和陀螺仪传感器,但是实施例不限制第二电路元件151的具体类型。如图4所示,第二电路元件151 被示出为设置在平坦表面150S2上。然而,根据另一实施例,第二电路元件 151可以设置在平坦表面150S3上,该平坦表面150S3与平坦表面150S2相对地形成。
主板150可以包括在其中设置透镜保持器120的透镜保持器区域、以及在其中设置多个第二电路元件151的元件区域。
主板150可以被实施为包括FPCB的刚性的柔性印刷电路板(RFPCB: RigidFlexible Printed Circuit Board),FPCB是连接部152。根据在其中安装相机模块100A的空间的要求,FPCB 152可以被进行弯曲。
另外,参照图3、图4、图6和图7,主板150可以包括用于供应驱动信号的第一电极焊盘150-1和第二电极焊盘150-2。基座172A的第一连接部CP1 将第一连接基板141A电连接到第一电极焊盘150-1,第二连接部CP2将第二连接基板144A电连接到第二电极焊盘150-2。因此,通过第一电极焊盘150-1 和第二电极焊盘150-2供应的驱动信号可以通过第一连接部CP1和第二连接部CP2以及第一连接基板141A和第二连接基板144A提供给液体透镜单元140A。
另一方面,第一盖170可以设置成包围透镜保持器120、液体透镜单元 140A和基座172A,并且可以保护这些部件120、140A和172A免受外部冲击。特别地,由于第一盖170,使得形成光学系统的多个透镜可以受到保护免受外部冲击。
参照图8,在第一盖170的台阶部170a形成为具有曲率的情况下,透镜保持器120的面对第一盖170的台阶部170a的部分可以形成为台阶状以防止第一盖170的台阶部170a的内表面与透镜保持器120进行接触。
另外,第一盖170可包括形成在其顶表面中的上开口170H,以使设置在透镜保持器120中的第一透镜单元110暴露于外部光。
另外,上开口170H可以是孔,或者可以将由光透射材料形成的窗设置在该孔中,从而防止诸如灰尘或湿气的异物进入相机模块100A。
参照图2和图3,第一盖170可以在其中包括第五凹陷部HP5,用以暴露第一连接部CP1或第二连接部CP2中的至少一者的一部分。第五凹陷部HP5 可以包括第5-1凹陷部HP5-1和第5-2凹陷部HP5-2(未示出)。第5-1凹陷部HP5-1设置在第一盖170的一侧,以使第一连接部CP1暴露于外部。第5-2 凹陷部HP5-2设置在第一盖170的与在其中形成第5-1凹陷部HP5-1的那一侧相对的相对侧,以使第二连接部CP2暴露于外部。第5-2凹陷部HP5-2可以在x轴方向上与第5-1凹陷部HP5-1相对地设置。
另外,参照图3,第一盖170可以包括在其下部中形成的至少一个第六凹陷部HP61至HP63,并且基座172A可以进一步包括在其上部中形成的至少一个第七凹陷部HP71至HP73以与第六凹陷部HP61至HP63相对。在这种情况下,如稍后将描述的,当第一盖170安装在基座172A上,安置在基座 172A上,紧密设置在基座172A上,固定到基座172A,临时固定到基座172A,被基座172A支撑,耦接到基座172A,或设置在基座172A上时,第六凹陷部HP61至HP63与第七凹陷部HP71至HP73可以彼此进行接触并且可以彼此面对。
可以通过第六凹陷部HP61至HP63与第七凹陷部HP71至HP73之间的接触或接合来形成具有规定面积的凹部。可以将诸如环氧树脂的具有粘性的粘合剂注入和施加到凹部。即,施加到凹部的粘合剂经由凹部填充第一盖170 和基座172A的彼此面对的表面之间的间隙,由此,在第一盖170安装在基座 172A上,安置在基座172A上,紧密设置在基座172A上,固定到基座172A,临时固定到基座172A,被基座172A支撑,耦接到基座172A,或设置在基座172A上时,密封第一盖170与基座172A之间的间隙。因此,当第一盖170 安装在基座172A上,安置在基座172A上,紧密设置在基座172A上,固定到基座172A,临时固定到基座172A,被基座172A支撑,耦接到基座172A,或设置在基座172A上时,其侧表面可以被密封。
另外,尽管在图3中示出了第六凹陷部HP61至HP63和第七凹陷部HP71 至HP73中的每一者的数量为三个,但是实施例不限于此。其数量可以大于或小于3。
另外,在某些情况下,可以省略第六凹陷部HP61至HP63和第七凹陷部 HP71至HP73。
另一方面,第二盖154可以安装到主板150的底表面,并且可以保护设置在主板150的底表面上的第二电路元件151免受外部冲击。为此,考虑到设置在主板150上的第二电路元件151的形状和位置,第二盖154可以在其中包括用于容纳第二电路元件151的空间。
例如,多个第二电路元件151中的一部分第二电路元件可能引起电磁干扰(EMI:electromagnetic interference))或噪声。特别地,在多个第二电路元件151中,功率电感器可能比其他元件引起更多的EMI。为了阻挡EMI或噪声,第二盖154可以设置成覆盖设置在主板150的元件区域中的第二电路元件151。
图像传感器182可以执行将已经穿过透镜组件110、120、130和140A的第一透镜单元110、液体透镜单元140A和第二透镜单元130的光转换为图像数据的功能。更具体地,图像传感器182可以通过经由包括多个像素的像素阵列将光转换成模拟信号并且将与模拟信号相对应的数字信号合成来生成图像数据。
连接器153可以将主板150电连接到相机模块100A外部的电源或任何其他装置(例如,应用处理器)。
图15a和图15b分别示出了根据实施例的相机模块100A的传感器保持器 178的底表面和俯视立体图。
参照图15a和图15b,传感器保持器178可以包括上台阶部、下台阶部和第三注入孔178al。在此,第三注入孔178al可以采取通孔或盲孔(或凹陷部) 的形式。
第三注入孔178a1可以形成在传感器保持器178的侧部中,并且可以与图15a所示的传感器保持器178的下台阶部和上台阶部连通。
传感器保持器178的下台阶部具有第四下台阶表面ST3和第四上台阶表面ST4,第四上台阶表面ST4形成得比第四下台阶表面ST3更深。其原因在于,当经由第三注入孔178a1注入以将传感器保持器178和主板150接合的粘合剂溢出时,溢出的粘合剂被容纳在传感器保持器178的下台阶部中。
另外,类似于下台阶部,传感器保持器178的上台阶部具有高度彼此不同的台阶表面。其原因在于,当经由第三注入孔178a1注入以将基座172A和传感器保持器178接合的粘合剂溢出时,溢出的粘合剂被容纳在传感器保持器178的上台阶部中。
另外,传感器保持器178的上侧的在其中设置环氧树脂的区域可以形成为在与光轴方向垂直的方向上对称。环氧树脂的宽度可以是0.35mm至 0.6mm,但是实施例不限于此。
另一方面,在相机模块100A不包括传感器保持器178的情况下,基座 172A可以直接耦接到主板150。另外,为了保护图像传感器182免受外部影响,基座172A可以耦接到主板150使得包围图像传感器182。在这种情况下,图12所示的主体BO可以延伸到下柱DP1和DP2之间的中空空间。可替代地,可以省略基座172A的下柱DP1和DP2,可以从第一连接部CP1和第二连接部CP2中省略第一下连接部CPL1和第二下连接部CPL2,并且,第一中间连接部CPM1和第二中间连接部CPM2可以与主板150的第一电极焊盘 150-1和第二电极焊盘150-2而不是第一下连接部CPL1和第二下连接部CPL2 直接电接触。
在下文中,将描述根据上述另一实施例的相机模块100A的制造方法。
根据实施例,第一透镜单元110和第二透镜单元130安装、设置、耦接、插入或形成在透镜保持器120中。之后,液体透镜单元140A经由透镜保持器 120中的第一开口OP1或第二开口OP2插入到透镜保持器120中。
另外,图像传感器182和传感器保持器178耦接到主板150。
之后,在液体透镜单元140A(或透镜保持器120)的间隔件143A被夹持器保持的状态下,驱动电压经由第一连接基板141A和第二连接基板144A (或第一连接基板141A和第二连接基板144A的第一中间端子MF1和第二中间端子MF2)被供应给液体透镜单元140A的液体透镜142,使得第一透镜单元110、第二透镜单元130和液体透镜142的相对位置被调整,从而初始执行主动对准以使第一透镜单元110、第二透镜单元130和液体透镜142的光轴彼此对准。
之后,液体透镜单元和透镜保持器彼此被耦接。
之后,透镜保持器120和基座172A彼此被耦接。
之后,第一盖170可以被放置为包围透镜保持器120和基座172A。可替代地,可以在主动对准完全结束之后放置第一盖170以覆盖透镜保持器120 和基座172A。
之后,透镜保持器120和基座172A彼此被耦接,并且被第一盖170覆盖的组件被设置在图像传感器182上。
此后,在基座172A(或第一盖170或传感器保持器178)被夹持器保持的状态下,驱动电压通过形成在基座表面上并经由第五凹陷部HP5露出的第一连接部CP1和第二连接部CP2被供应给液体透镜单元140A的液体透镜 142,使得图像传感器182和透镜保持器120的相对位置被调整到各种位置,由此二次执行主动对准以使第一透镜单元110、液体透镜142和第二透镜单元 130的光轴与具有图像传感器182的中心轴对准。
之后,基座172A和传感器保持器178彼此被耦接。例如,可以将双环氧树脂施加到传感器保持器178上,以将基座172A和传感器保持器178彼此耦接。可以通过初始执行UV固化并二次执行热固化来实现耦接,但是实施例不限于此。
根据另一实施例,第一透镜单元110和第二透镜单元130安装、设置、耦接、插入或形成在透镜保持器120中。另外,图像传感器182安装在主板 150上,并且配备有滤光器176的传感器保持器178耦接到主板150。
之后,透镜保持器120和基座172A彼此被耦接。
之后,主玻璃经由透镜保持器120中的第一开口OP1或第二开口OP2插入到并设置在透镜保持器120中,而不是液体透镜单元140A中。
之后,基座172A在被夹持器保持的状态下移动到各种位置,使得透镜保持器120和图像传感器182的相对位置被调整,由此初始执行主动对准以使第一透镜单元110、第二透镜单元130和图像传感器182的光轴彼此对准。
之后,基座172A和传感器保持器178彼此被耦接。如果省略传感器保持器178,则基座172A可以耦接到主板150。
之后,移除主玻璃,并且将液体透镜单元140A经由透镜保持器120中的第一开口OP1或第二开口OP2插入并设置在透镜保持器120中。
之后,在液体透镜单元140A(或透镜保持器120)的间隔件143A被夹持器保持的状态下,驱动电压经由第一连接基板141A和第二连接基板144A 的第一中间端子MF1和第二中间端子MF2被供应给液体透镜单元140A的液体透镜142,使得第一透镜单元110、第二透镜单元130和液体透镜142的相对位置被调整,从而二次执行主动对准,以使第一透镜单元110、第二透镜单元130和液体透镜142的光轴彼此对准。
之后,第一透镜单元110和第二透镜单元130以及液体透镜单元140A彼此被耦接。之后,放置第一盖170以覆盖第一透镜单元110、透镜保持器120、第二透镜单元130、液体透镜单元140A和基座172A,由此完成相机模块100A 的制造。
如上所述,在使用第一中间端子MF1和第二中间端子MF2完成主动对准之后,可以执行焊接工艺以实现第一连接基板141A的第一外部端子OT1与第一连接部CP1的第一上连接部CPH1之间的电连接。另外,可以执行焊接工艺以实现第二连接基板144A的第二外部端子OT2与第二连接部CP2的第二上连接部CPH2之间的电连接。
在下文中,将参照图16至图19c描述根据另一实施例的相机模块100B。
除了液体透镜单元140A之外,根据另一实施例的相机模块100B与根据上述实施例的相机模块100A相同。另外,根据另一实施例的相机模块100B 的基座172B的结构可以与根据上述实施例的相机模块100A的基座172A的结构稍有不同,并且根据另一实施例的相机模块100B可以包括基座172A而不是基座172B。因此,根据另一实施例,图2至图5所示的结构也可以应用于相机模块100B。即,如图2所示,根据另一实施例的相机模块100B可以包括透镜组件、控制电路24A和图像传感器26A。控制电路24A和图像传感器28A可以设置在一个基板上。具体地,相机模块100B可以包括透镜组件、主板150和基座172B。另外,相机模块100B可以进一步包括第一盖170和传感器保持器178。另外,相机模块100B可以进一步包括第二盖154和滤光器176。另外,相机模块100B可以进一步包括第一电路元件183。在下文中,将仅描述根据另一实施例的相机模块100B与根据上述实施例的相机模块 100A之间的差异。
图16示出了根据另一实施例的相机模块100B的液体透镜单元140B和基座172B的分解立体图,图17示出了沿图3所示的相机模块100B中的线A-A’截取的另一实施例的剖视图。
类似于相机模块100A的液体透镜单元140A,液体透镜单元140B可以包括第一连接基板141B、液体透镜142、间隔件143B和第二连接基板144B。
根据另一实施例的第一连接基板141B、液体透镜142、间隔件143B和第二连接基板144B分别执行与根据上述实施例的第一连接基板141A、液体透镜142、间隔件143A和第二连接基板144A相同的功能。
间隔件143B可以包括上间隔件143H和下间隔件143L。上间隔件143H 可以设置在液体透镜142上,下间隔件143L可以设置在液体透镜142的下方。
另外,第一连接基板141B将液体透镜142中包括的一个第一电极的扇区 E0电连接到基座172B的第一连接部CP1。
第一连接基板141B可以耦接到上间隔件143H和液体透镜142,第二连接基板144B可以耦接到下间隔件143L和液体透镜142。
另外,第一连接基板141B可以与上间隔件143H一体形成,第二连接基板144B可以与下间隔件143L一体形成。即,根据以上实施例的相机模块100A 被配置成使得第一连接基板141A和第二连接基板144A附接到间隔件143A,而根据另一实施例的相机模块100B可以被配置成使得第一连接基板141B和第二连接基板144B与间隔件143B一体化。第一连接基板141B和第二连接基板144B中的每一个可以被实施为柔性印刷电路板(FPCB:FlexiblePrinted Circuit Board),但是实施例不限于此。根据另一实施例,第一连接基板141B 可以是板,并且该板可以由金属制成。
参考图17,上间隔件143H和下间隔件143L可以彼此被耦接。
图18a至图18d分别示出了根据另一实施例的第一连接基板141B的俯视立体图、仰视立体图、俯视图和剖视图。
参照图18a至图18d,第一连接基板141B可以包括第三框架F3、第三内部端子IT13、第三外部端子OT3以及第五连接框架CF5。
第三框架F3是设置在上间隔件143H与液体透镜142之间的部分。第三框架F3可以与上间隔件143H一体地形成。
第三内部端子IT3是与液体透镜142的一个第一电极的扇区EO电连接的部分。如图16所示,当液体透镜142的第一电极的扇区EO设置在液体透镜 142的上侧的四个角部时,第三内部端子IT3可以设置在第三框架F3的内部角部处以连接到多个扇区EO。
参照图18b和图18d,多个第三内部端子IT3中的每一个可以包括第三内部突出部IPT3,该第三内部突出部IPT3在朝向第一电极的扇区E0的方向上突出。
第三内部突出部IPT3具有从第三内部端子IT3的底表面突出的形状。如图18a所示,第三内部端子IT3的顶表面可以具有凹形IRT。
第三内部突出部IPT3是与第一电极的每个扇区E0电连接的部分。因此,当第三内部端子IT3包括第三内部突出部IPT3时,第三内部端子IT3可以稳定地电连接到第一电极的每个扇区E0。
另外,参照图18d,第三内部端子IT3可以形成为在从自第三框架F3的底表面延伸的假想的第三水平面IH3朝向液体透镜142的方向上以第三规定角度θ3的倾斜度弯曲。这样,当第三内部端子IT3形成为朝向液体透镜142 倾斜时,第三内部端子IT3可以更稳定地电连接到液体透镜142的第一电极的扇区E0。
第三外部端子OT3是与基座172B的第一连接部CP1(即,第一上连接部CPH1)连接的部分。尽管未示出,但是类似于第三内部端子IT3,第三外部端子OT3可以包括第四内部突出部,该第四内部突出部在朝向基座172B 的第一连接部CP1的方向上突出。在这种情况下,第四内部突出部也可以具有凹形,像图18a所示的第三内部端子IT3的顶表面一样。可替代地,第三外部端子OT3也可以形成为倾斜,与第三内部端子IT3一样。
第五连接框架CF5从第三框架F3的外侧向外延伸,并且用于将第三框架 F3和第三外部端子OT3彼此电连接。第三外部端子OT3的第五宽度w5可以大于第五连接框架CF5的第六宽度w6。其原因在于,当第三外部端子OT3 的第五宽度w5增加时,第三外部端子OT3与第一连接部CP1之间的接触面积增加,从而能够实现第三外部端子OT3向第一连接部CP1的更稳定的电连接。
第六连接框架CF6从第三框架F3的内侧向内延伸,并且用于将第三框架 F3和第三内部端子IT3彼此电连接。
如果第六连接框架CF6不具有弹性,则当第三内部端子IT3(或第三内部突出部IPT3)的底表面与第一电极EL1的扇区E0进行接触时,第六连接框架CF6可能会损坏。为了防止这种情况,第六连接框架CF6可以形成为具有弹性。出于相同的原因,第五连接框架CF5也可以形成为具有弹性。
另外,在第五连接框架CF5的第六宽度w6小于第三外部端子OT3的第五宽度w5的情况下,可以在第三外部端子OT1与第一连接部CP1进行接触时使第五连接框架CF5具有弹性。另外,在第六连接框架CF6的宽度小于第三内部端子IT的宽度的情况下,可以在第三内部端子IT3与第一电极的扇区 E0接触时使第六连接框架CF6具有弹性。
另外,第一连接基板141B可以进一步包括第三中间端子MF3,该第三中间端子MF3可以形成为从第三框架F3向下(例如,在-z轴方向上)弯曲。例如,第三中间端子MF3可以形成为从第三框架F3的外侧突出,然后向下 (例如,在-z轴方向上)弯曲。第三中间端子MF3可以从第三框架F3的侧部突出,但是实施例不限于此。第三中间端子MF3可以经由上间隔件143H 中的第八凹陷部HP8或下间隔件143L中的第九凹陷部HP9暴露于外部。
另一方面,第二连接基板144B将液体透镜142中包括的第二电极的扇区 CO电连接到基座172B的第二连接部CP2。第二连接基板144A可以直接电连接到第二电极中包括的扇区CO,并且可以经由基座172B的第二连接部CP2 电连接到主板150,这将在后面描述。
图19a至图19c分别示出了根据另一实施例的第二连接基板144B的立体图、俯视图和剖视图。
参照图19a至图19c,第二连接基板144B可以包括第四框架F4、第四内部端子IT4、第四外部端子OT4和第七连接框架CF7。
第四框架F2是设置在下间隔件143L与液体透镜142之间的部分。第四框架F4可以与下间隔件143L一体地形成。
第四内部端子IT4是与液体透镜142的第二电极的扇区CO电连接的部分。当液体透镜142的第二电极的扇区C0设置在液体透镜142的下侧的四个角部处时,第四内部端子IT4可以设置在第四框架F4的内部角部处以连接到第二电极的扇区。
第四外部端子OT4是与基座172B的第二连接部CP2连接的部分。尽管未示出,但是第四外部端子OT4可以包括第三外部突出部OPT3,该第三外部突出部OPT3在朝向基座172B的第二连接部CP2的方向上突出。第三外部突出部OPT3可以以与图9c中所示的第一外部突出部OPT1相同的形状突出,但是实施例不限于此。
尽管未示出,但是与第三内部端子IT3类似,第四内部端子IT4可以包括在朝向液体透镜142的第二电极的扇区CO的方向上突出的第四内部突出部。
第七连接框架CF7从第四框架F4的外侧向外延伸,并且用于将第四框架 F4和第四外部端子OT4彼此电连接。第四外部端子OT4的第七宽度w7可以大于第七连接框架CF7的第八宽度w8。其原因在于,当第四外部端子OT4 的第七宽度w7增加时,第四外部端子OT4与第二连接部CP2之间的接触面积增加,从而能够实现第四外部端子OT4向第二连接部CP2的更稳定的电连接。
参照图19a至图19c,第四内部端子IT4被示出为直接连接到第四框架F4,但是实施例不限于此。根据另一实施例,第四内部端子IT4和第四框架F4可以经由第八连接框架(未示出)彼此连接,与第二连接框架CF相同。
如果第八连接框架不具有弹性,则当第四内部端子OT4的顶表面与第二电极的扇区进行接触时,第八连接框架CF8可能会损坏。为了防止这种情况,第八连接框架CF8可以形成为具有弹性。
另外,在第七连接框架CF7的第八宽度w8小于第四外部端子OT4的第七宽度w7的情况下,可以在第四外部端子OT4与第二连接部CP2进行接触时使第七连接框架CF7具有弹性。另外,在第七连接框架CF7的第八宽度 w8小于第四外部端子IT4的第七宽度w7的情况下,可以在第四外部端子IT4 与第二连接部CP2进行接触时使第七连接框架CF7具有弹性。
另外,第二连接基板144B可以进一步包括第四中间端子MF4。第四中间端子MF4可以形成为从第四框架F4向上(例如,在+z轴方向上)弯曲。可替代地,第四中间端子MF4可以形成为从第四框架F4的外侧突出,然后向上(例如,在+z轴方向上)弯曲。例如,第四中间端子MF4可以从第四框架 F4的侧部突出。然而,实施例不限于此。
第四中间端子MF4可以经由上间隔件143H中的第十一凹陷部HP11或下间隔件143L中的第十凹陷部HP10中的至少一者暴露于外部。在上述实施例中,第三中间端子MF3被描述为向下弯曲,并且第四中间端子MF4被描述为向上弯曲。然而,实施例不限制第三中间端子MF3和第四中间端子MF4 弯曲的具体方向。即,第三中间端子MF3可以向上弯曲,第四中间端子MF4 可以向下弯曲。
第三中间端子MF3和第四中间端子MF4执行与第一中间端子MF1和第二中间端子MF2相同的功能。即,当执行主动对准时,第三中间端子MF3 和第四中间端子MF4用于将驱动电压供应给液体透镜142。因此,上间隔件 143H和下间隔件143L可以经由第九凹陷部至第十一凹陷部HP9至HP11分别露出第三中间端子MF3和第四中间端子MF4。在这种情况下,第九凹陷部 HP9至第十一凹陷部至HP11可以沿液体透镜单元140B被装配到透镜保持器 120中的方向设置。
上述的间隔件143A或143B可以形成为环形,并且可以设置为包围液体透镜142的侧表面。间隔件143A或143B可以包括形成在其上侧和下侧上的不平坦部,以增加使用粘合材料与连接基板141A、141B、144A和144B的粘结力。连接基板141A、141B、144A和144B可以进一步包括环形,以与间隔件143A或143B的形状相对应。
另外,关于在以上描述中用于将部件彼此耦接的环氧树脂,可以初始执行UV固化并且可以二次执行热固化,但是实施例不限于任何特定的环氧树脂固化方法。
另外,参照图8和图17,基座172A或172B(或透镜保持器120)和传感器保持器178可以在光轴方向(例如,z轴方向)上彼此间隔开规定间隙g。这是执行主动对准所需的空间,但是实施例不限于此。
另外,在根据实施例的相机模块中,例如,基座可以包括在与光轴方向相交的第一方向上彼此面对的第一侧壁和第二侧壁、以及在与光轴方向和第一方向这两者相交的第二方向上彼此面对的第三侧壁和第四侧壁。在这种情况下,间隔件可以包括形成在其中以露出液体透镜的一侧的第三凹陷部、以及在第二方向上与第三凹陷相对地形成在其中以暴露液体透镜的相对侧的第四凹陷部。
第一连接基板可以包括耦接到间隔件的第一框架、以及连接到液体透镜的第一电极的第一内部端子。
第一连接基板可以包括与基座的第一连接部连接的第一外部端子。
第一连接基板可以进一步包括:第一连接框架,该第一连接框架从第一框架向外延伸以将第一外部端子连接到第一框架;以及第二连接框架,该第二连接框架从第一框架向内延伸以将第一内部端子连接到第一框架。
第一连接框架和第二连接框架可以具有弹性。
第一内部端子可以包括内部突出部,该内部突出部在朝向液体透镜的第一电极的方向上从其一个表面突出,并且第一外部端子可以包括外部突出部,该外部突出部在朝向基座的第一连接部的方向上从其一个表面突出。第一内部端子的相对表面和第一外部端子的相对表面可以凹入地形成,第一内部端子的内部突出部可以形成在第一内部端子的底表面上以连接到第一电极,并且第一外部端子的外部突出部可以形成在第一外部端子的底表面上以连接到第一连接部。
第二连接基板可以包括:第二框架,该第二框架耦接到间隔件;第二内部端子,该第二内部端子连接到液体透镜的第二电极;第二外部端子,该第二外部端子连接到基座的第二连接部;第三连接框架,该第三连接框架从第二框架向外延伸以将第二外部端子连接到第二框架;以及第四连接框架,该第四连接框架从第二框架向内延伸以将第二内部端子连接到第二框架。
第三连接框架和第四连接框架可以具有弹性。
第一连接基板可以包括:第一框架,该第一框架耦接到间隔件;以及第一通孔,该第一通孔形成在第一框架的内部角部中,并且第一连接基板可以经由第一通孔连接到液体透镜的第一电极。
第一连接基板可以进一步包括:第一外部端子,该第一外部端子连接到基座的第一连接部;以及第二连接框架,该第二连接框架从第一框架向外延伸以将第一外部端子连接到第一框架,并且第二连接框架可以具有弹性。
第一连接框架的宽度可以小于第一外部端子,并且第二连接框架的宽度可以小于第二内部端子。
基座可以包括:主体,透镜保持器设置在所述主体中;多个上柱,所述多个上柱在与光轴方向平行的方向上从主体的顶表面突出;以及多个下柱,所述多个下柱在与光轴方向平行的方向上从主体的底表面突出。第一连接部可以设置在多个上柱中的第一上柱、主体的一部分、或多个下柱中的第一下柱中的至少一者上,第二连接部可以设置在多个上柱中的第二上柱、主体的另一部分、或多个下柱中的第二下柱中的至少一者上。第一上柱的高度可以大于第二上柱的高度。
可替代地,基座可以包括:主体,透镜保持器设置在所述主体中;以及多个上柱,所述多个上柱在与光轴方向平行的方向上从主体的顶表面突出。第一连接部可以设置在多个上柱中的第一上柱和主体的一部分上,第二连接部可以设置在多个上柱中的第二上柱和主体的另一部分上。第一上柱的高度可以大于第二上柱的高度。
第一连接基板可以包括:第一框架,所述第一框架耦接到间隔件;第一外部端子,所述第一外部端子连接到基座的第一连接部;以及第一连接框架,所述第一连接框架从第一框架向外延伸以将第一外部端子连接到第一框架。第二连接基板可以包括:第二框架,所述第二框架耦接到间隔件;第二外部端子,所述第二外部端子连接到基座的第二连接部;以及第三连接框架,所述第三连接框架从第二框架向外延伸以将第二外部端子连接到第二框架。间隔件可以包括形成在与第一连接框架相对应的位置处的第一连接凹槽、以及形成在与第三连接框架相对应的位置处的第二连接凹槽。
第一连接基板可以进一步包括:第一框架,所述第一框架耦接到间隔件;以及第一中间端子,所述第一中间端子从第一框架的外侧突出并且朝向主板弯曲,并且间隔件可以包括形成在其中的第一凹陷部以使第一中间端子暴露于外部。
第二连接基板可以进一步包括第二中间端子,该第二中间端子从第二框架的外部侧表面突出并且朝向液体透镜单元弯曲,并且间隔件可以包括形成在其中的第二凹陷部以使第二中间端子暴露于外部。
经由第一盖的第五凹陷部暴露于外部的第一连接部或第二连接部可以与第一盖的内表面间隔开。
另一方面,下面将描述根据实施例的相机模块100A或100B以及根据比较例的相机模块。
根据比较例的相机模块包括液体透镜单元、主板以及第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板。根据比较例的相机模块的液体透镜单元、主板、第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板执行与根据实施例的相机模块 100A或100B的液体透镜单元140A或140B、主板150、第一连接基板141A 或141B以及第二连接基板144A或144B相同的功能。
在根据比较例的相机模块中,为了将液体透镜单元电连接到主板,与液体透镜单元连接的第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板中的每一者弯曲以电连接到主板。这可能导致以下几个问题。
当主板的尺寸小时,第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板在弯曲时可能无法准确地与主板进行接触,从而导致第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板与主板之间的电连接不良的缺陷。
另外,液体透镜单元与第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板之间的连接也可能变得不良。具体地,当第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板的尺寸小时,第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板很可能与液体透镜单元断开连接或分离,因此其可靠性可能劣化。
另外,由于第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板需要弯曲,因此当设计第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板时,需要将第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板的弯曲作为设计因素加以考虑,这增加了设计约束。
另一方面,在根据实施例的相机模块100A或100B中,板型式的第一连接基板141A或141B和第二连接基板144A或144B分别电连接到设置在基座 172A或172B的表面上的第一连接部CP1和第二连接部CP2,第一连接部CP1 和第二连接部CP2是MID类型,并且基座172A或172B的第一连接部CP1 和第二连接部CP2电连接到主板150上的焊盘150-1和150-2。这样,由于第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B使用形成在基座172A 或172B的表面上的第一连接部CP1和第二连接部CP2电连接到主板150,因此不需要第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B弯曲。因此,可以解决当第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B弯曲以将主板150电连接到液体透镜单元140A或140B时可能引起的上述问题。下面将对其进行详细描述。
在比较例中,将驱动电压从主板传输到液体透镜的第一和第二柔性印刷电路板(FPCB)被弯曲成直接连接到主板。在这种情况下,由于第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板的弯曲,使得第一柔性印刷电路板和第二柔性印刷电路板与主板之间的接触部分处的公差增大。然而,在实施例中,基座172A或172B的第一连接部CP1和第二连接部CP2将板型的第一连接基板 141A或141B和第二连接基板144A或144B电连接到主板150。在这种情况下,第一连接基板141A或141B以及第二连接基板144A或144B不需要弯曲,因此第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B与基座172A或 172B之间的接触部分处的公差、或基座172A或172B与主板150之间的接触部分处的公差小于比较例中的公差。这样,由于公差的精度提高,所以可以可靠地实现第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B与主板 150之间的电连接。
另外,即使当主板150的尺寸小时,也能够可靠地实现第一连接基板 141A、141B和第二连接基板144A、144B与主板150之间的电接触,因此,主板150(或相机模块100A或100B)的尺寸可以减小。
另外,可靠地实现了液体透镜单元140A或140B与第一连接基板141A、 141B和第二连接基板144A、144B之间的电连接。具体地,即使当第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B的尺寸小时,也可以防止第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B与液体透镜单元断开连接或分离,从而其可靠性提高。
另外,例如,由于不需要第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、 144B弯曲,因此,根据实施例的第一连接基板141A、141B和第二连接基板 144A、144B的设计约束松缓,因此,第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B的设计自由度可以提高。
另外,由于第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B设置有中间端子MF1至MF4,因此在主动对准期间能够容易地实现通过第一连接基板141A、141B和第二连接基板144A、144B向液体透镜140A或140B供应驱动电压,从而可以容易地并且准确地执行主动对准工艺,因此相机模块的可靠性可以得到提高。
另外,如果在执行主动对准以使第一透镜单元110、第二透镜单元130、液体透镜单元140A或140B、以及图像传感器182的光轴彼此对准之后放置第一盖170以覆盖透镜保持器120和基座172B,则上述部件110、130、140A、 140B和182的光轴可能未对准。然而,根据实施例,在第一盖170耦接到透镜保持器120和基座172A之后,驱动电压通过经由第五通孔PH5露出的第一连接部CP1和第二连接部CP2被供应给液体透镜单元140A或140B的液体透镜142。因此,在初始执行主动对准以使第一透镜单元和第二透镜单元130 与液体透镜单元140A或140B的光轴彼此对准之后,并且在二次执行主动对准以使液体透镜单元140A或140B与图像传感器182的光轴彼此对准之前,放置第一盖170以覆盖透镜保持器120和基座172A或172B。这样,由于第一盖170在二次主动对准工艺之后未耦接到部件,因此可以防止光轴的未对准。
另外,具有弹性并且被包括在第一连接基板或第二连接基板中的至少一者中的连接框架可以补偿由于组装公差或设计公差而可能发生的液体透镜单元与基座之间的高度差。
另一方面,可以使用根据上述实施例的包括透镜组件的相机模块100A或 100B来实现光学装置。在此,光学装置可以包括可处理或分析光信号的装置。光学装置的示例可以包括相机/视频装置、望远镜装置、显微镜装置、干涉仪、光度计、偏光计、光谱仪、反射仪、自动准直仪和透镜计,并且这些实施例可以应用于可包括透镜组件的光学装置。
另外,例如,光学装置可以实现为诸如智能手机、膝上型电脑或平板电脑的便携式装置。这样的光学装置可以包括相机模块100A或100B、被配置为输出图像的显示单元(未示出)、被配置为向相机模块100A或100B供电的电池(未示出)、以及在其中安装相机模块100A或100B、显示单元和电池的主体壳体。光学装置可以进一步包括可以与其他装置进行通信的通信模块、以及可以存储数据的存储单元。通信模块和存储单元也可以被安装在主体壳体中。
尽管上面仅描述了有限数量的实施例,但是各种其他实施例也是可能的。上述实施例的技术内容可以组合为各种形式,只要它们彼此不是不兼容即可,因此可以在新的实施例中实现。
对于本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离本文阐述的本公开的精神和实质特征的情况下,可以进行形式和细节上的各种改变。因此,以上的详细描述不旨在被解释为在所有方面限制本发明,而以示例的方式被考虑。本发明的范围应通过所附权利要求的合理解释来确定,并且在不脱离本本发明的情况下做出的所有等同修改应包括在所附权利要求书中。
实施例
各种实施例已经以执行本发明的最佳模式被描述。
工业可应用性
根据实施例的相机模块可以在相机/视频装置、望远镜装置、显微镜装置、干涉仪、光度计、偏光计、光谱仪、反射仪、自动准直仪、透镜计、智能电话、膝上型电脑、平板电脑等中使用。
Claims (14)
1.一种相机模块,包括:
液体透镜单元,所述液体透镜单元包括:
液体透镜,所述液体透镜包括第一电极和第二电极;
第一连接基板,所述第一连接基板设置在所述液体透镜上,所述第一连接基板包括连接到所述第一电极的第一框架以及从所述第一框架在水平方向上突出的第一外部端子(OT1);以及
第二连接基板,所述第二连接基板设置在所述液体透镜下方,所述第二连接基板包括连接到所述第二电极的第二框架以及从所述第二框架在所述水平方向上突出的第二外部端子(OT2);
透镜保持器,所述液体透镜单元设置在所述透镜保持器中;
主板,所述主板被配置为供应驱动信号以驱动所述液体透镜;以及
基座,所述基座包括:
主体,所述主体设置在所述主板上;
多个柱,所述多个柱从所述主体向上突出;以及
连接部,所述连接部沿着所述主体的表面和所述柱设置,以将所述液体透镜单元连接到所述主板,
其中,所述多个柱包括:
第一柱,所述第一柱从所述主体的一侧向上突出并且具有第一高度;以及
第二柱,所述第二柱从所述主体的另一侧向上突出并且具有第二高度,所述第二高度小于所述第一高度,
其中,所述连接部包括:
第一连接部(CP1),所述第一连接部包括设置在所述第一柱的上侧的第一上连接部(CPH1);以及
第二连接部(CP2),所述第二连接部包括设置在所述第二柱的上侧的第二上连接部(CPH2),并且
其中,所述第一上连接部(CPH1)连接到所述第一外部端子(OT1),所述第二上连接部(CPH2)连接到所述第二外部端子(OT2)。
2.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一连接部和所述第二连接部中的每一者是形成在所述基座的表面上的表面电极或表面电极图案。
3.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述基座形成为模制互连装置(MID)类型,使得用于将所述第一连接基板和所述第二连接基板电连接到所述主板的所述第一连接部(CP1)和所述第二连接部(CP2)设置在所述基座的表面上。
4.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一柱和所述第二柱中的每一者具有台阶表面,并且
其中,所述第一柱的所述台阶表面的深度和所述第二柱的所述台阶表面的深度彼此不同。
5.根据权利要求1所述的相机模块,其中,所述第一连接部和所述第二连接部彼此间隔开地设置在所述基座的表面上。
6.根据权利要求1所述的相机模块,包括设置为包围所述液体透镜单元和所述基座的盖,
其中,所述盖包括形成在所述盖中的第一凹陷部,以使所述第一连接部或所述第二连接部中的至少一者的一部分暴露于外部。
7.根据权利要求1所述的相机模块,
其中,所述主板包括被配置为供应所述驱动信号的第一电极焊盘和第二电极焊盘,
其中,所述第一连接部将所述第一连接基板连接到所述第一电极焊盘,并且
其中,所述第二连接部将所述第二连接基板连接到所述第二电极焊盘。
8.根据权利要求1所述的相机模块,还包括:
第一透镜单元和第二透镜单元,所述第一透镜单元和所述第二透镜单元设置为在光轴方向上与所述液体透镜单元重叠,
其中,所述透镜保持器容纳所述第一透镜单元和所述第二透镜单元以及设置在所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的所述液体透镜单元,并且
其中,所述基座包括:
第一侧壁和第二侧壁,所述第一侧壁和所述第二侧壁在与所述光轴方向相交的第一方向上彼此面对;以及
第三侧壁和第四侧壁,所述第三侧壁和所述第四侧壁在与所述光轴方向和所述第一方向均相交的第二方向上彼此面对。
9.根据权利要求8所述的相机模块,其中,所述透镜保持器包括第一和第二开口,所述第一开口和所述第二开口设置为在所述第一方向上彼此面对,
其中,所述液体透镜单元插入到所述透镜保持器中的所述第一开口或所述第二开口的至少一者中,并且
其中,所述第一连接部和所述第二连接部分别设置在所述第三侧壁和所述第四侧壁上。
10.根据权利要求9所述的相机模块,其中,所述第三侧壁包括与所述第一侧壁接触的第一边缘部以及与所述第二侧壁接触的第二边缘部,
其中,所述第四侧壁包括与所述第一侧壁接触的第一边缘部以及与所述第二侧壁接触的第二边缘部,并且
其中,所述第一连接部设置在所述第三侧壁的所述第一边缘部上,所述第二连接部设置在所述第四侧壁的所述第一边缘部上。
11.根据权利要求7所述的相机模块,其中,所述液体透镜单元还包括间隔件,所述间隔件容纳所述液体透镜的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的相机模块,其中,所述第一连接基板设置在所述间隔件的顶表面和所述液体透镜的顶表面上,并且
其中,所述第二连接基板设置在所述间隔件的底表面和所述液体透镜的底表面上。
13.根据权利要求11所述的相机模块,其中,所述间隔件包括设置在所述液体透镜上方的上间隔件和设置在所述液体透镜下方的下间隔件,
其中,所述第一连接基板耦接到所述上间隔件和所述液体透镜,并且
其中,所述第二连接基板耦接到所述下间隔件和所述液体透镜。
14.根据权利要求13所述的相机模块,其中,所述第一连接基板与所述上间隔件一体地形成,
其中,所述第二连接基板与所述下间隔件一体地形成,并且
其中,所述上间隔件和所述下间隔件彼此耦接。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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