CN117678229A - 相机模块 - Google Patents

Abstract

一种相机模块，包括：壳体，包括第一空间；透镜支架，至少部分地设置在第一空间中并且包括第二空间；透镜模块，设置在第二空间中并且包括多个透镜；以及印刷电路板，设置在壳体的下方，并且印刷电路板的上表面上设置有图像传感器，图像传感器与透镜对准。第二空间包括具有第一横截面积的第一区域和具有大于第一横截面积的第二横截面积的第二区域。多个透镜包括设置在第二区域中的最外侧透镜、设置在第一区域中的最下侧透镜以及设置在最外侧透镜与最下侧透镜之间的多个中央透镜。多个中央透镜的一部分设置在第一区域中，另一部分设置在第二区域中。

Description

相机模块

技术领域

根据本发明的示例性且非限制性实施例的教导总体上涉及一种相机模块。

背景技术

近年来，已经开发出了超小型相机模块，超小型相机模块广泛用于例如智能手机、笔记本电脑、游戏机等小型电子产品中。随着汽车的普及，超小型相机模块不仅用于小型电子产品，也用于车辆。例如，超小型相机用作车辆保护或交通事故客观数据的黑匣子相机、允许驾驶员通过屏幕监视车辆后方的盲点以确保倒车时的安全的后视相机和可以监视车辆周围的周边检测相机。

相机可以包括透镜、用于容纳透镜的透镜支架、用于将透镜收集的对象的图像转换成电信号的图像传感器以及其上安装有图像传感器的印刷电路板。形成相机的外部的壳体可以整个具有封闭结构，以防止内部部件被包括水分的异物污染。

诸如壳体或透镜支架的部件会随着温度的变化在高温下膨胀并且在低温下收缩。这种变形的问题在于它改变了图像传感器与透镜之间的距离。

发明内容

技术问题

示例性实施例的目的是提供一种相机模块，其能够通过改进结构来最小化由于温度变化而导致的图像传感器与透镜模块之间的距离的变化。

技术方案

根据本发明的示例性实施例的相机模块可以包括：壳体，包括第一空间；透镜支架，至少部分地设置在第一空间中并且包括第二空间；透镜模块，设置在第二空间中并且包括多个透镜；以及印刷电路板，设置在壳体的下方，并且印刷电路板的上表面上设置有图像传感器，图像传感器与透镜对准，其中，第二空间包括具有第一横截面积的第一区域和具有大于第一横截面积的第二横截面积的第二区域，其中，多个透镜包括设置在第二区域中的最外侧透镜、设置在第一区域中的最下侧透镜以及设置在最外侧透镜与最下侧透镜之间的多个中央透镜，并且其中，多个中央透镜的一部分设置在第一区域中，另一部分设置在第二区域中。

优选但不是必须地，设置在第一区域的最上端处的透镜与设置在第二区域的最下端处的透镜可以相互结合。

优选但不是必须地，设置在第一区域中的多个透镜可以在光轴方向上相互结合。

优选但不是必须地，透镜支架的内表面可以设置有向内突出的台阶，并且第一区域可以形成在台阶的内侧。

优选但不是必须地，相对于光轴方向，壳体的长度可以比从第一区域的顶部到壳体的底部的长度长。

优选但不是必须地，透镜支架的外表面可以包括向外突出并且面向壳体的上表面的突起，并且在突起与壳体的上表面之间可以设置有环氧树脂。

优选但不是必须地，相对于光轴方向，从突起的底部到第一区域的顶部的长度可以小于从第一区域的顶部到壳体的底部的长度。

优选但不是必须地，第一区域的长度可以大于透镜支架的长度的十分之优选但不是必须地，透镜支架的至少一部分可以螺纹连接在第一空间中。

根据另一示例性实施例的相机模块可以包括：壳体，包括第一空间；透镜支架，至少部分地设置在第一空间中并且包括第二空间；透镜模块，包括多个透镜并且设置在第二空间内；以及印刷电路板，设置在壳体的下部，并且印刷电路板的上表面上设置有与透镜对准的图像传感器，其中，透镜支架包括从第二空间的内表面向内突出的台阶，多个透镜中的至少一部分设置在台阶的内侧并且其余部分设置在台阶的外侧，并且其中，设置在台阶的内侧的透镜中的设置在最上端处的透镜与设置在台阶的外侧的透镜中的设置在最下端处的透镜相互结合。

有益效果

本发明的示例性实施例的优点在于，与将台阶放置在镜筒下端的常规结构相比，可以容易地预测随着温度的变化而发生的透镜与图像传感器之间的距离的变化，从而考虑到环氧树脂和壳体的材料特性，图像传感器能够保持透镜模块之间的恒定距离，因此，能够稳定相机模块的分辨率。

附图说明

图1是根据本发明的第一示例性实施例的相机模块的剖视图。

图2是根据本发明的第二示例性实施例的相机模块的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

然而，本发明不限于所描述的给定示例性实施例，而是可以以各种不同的形式来实现，并且示例性实施例中的一个或多个部件可以在本发明的范围内的实施例之间可选地组合或替代。

此外，除非明确具体定义和描述，否则本发明的实施例中使用的术语(包括技术术语和科学术语)应按照本发明所属领域的普通技术人员所理解的含义来解释，并且常用术语(例如词典定义的术语)应根据相关领域中的上下文含义来解释。

此外，本发明的实施例中使用的术语旨在描述实施例，而不旨在限制本发明。在本说明书中，除非上下文另有要求，否则单数可以包括复数，并且提及“A和(或)B和C中的至少一个(或多个)”可以包括可结合的A、B、和C中的任何组合中的一个或多个。

另外，术语第一、第二、A、B、(a)、(b)等可以用于描述本发明的实施例的部件。此类术语仅旨在将一个部件与另一部件区分开，并且不旨在通过此类术语限制此类部件的性质或次序或顺序。

此外，当一个部件被描述为“连接”、“结合”或“附接”到另一部件时，其可以包括该部件直接“连接”、“结合”或“附接”到另一部件的情况以及该部件“连接”、“结合”或“附接”到位于该部件与另一部件之间的又一部件的情况。

此外，当描述为形成或设置在各部件“上方”或“下方”时，“上方”或“下方”不仅包括当两个部件彼此直接接触的情况，而且还包括一个或多个其他部件形成或设置在两个部件之间的情况。此外，当表述为“上方”或“下方”时，其可以包括相对于单个部件向上以及向下的含义。

图1是根据本发明的第一示例性实施例的相机模块的剖视图。

参照图1，根据本发明的第一示例性实施例的相机模块(10)可以包括透镜支架(100)、壳体(200)和印刷电路板(300)，但是可以在没有这些配置中的一些配置的情况下实现，并且可以不排除包括其他附加配置。

壳体(200)可以形成相机模块(10)的外部形状。壳体(200)可以容纳透镜支架(100)的至少一部分。在壳体(200)的内侧，可以形成用于容纳透镜支架(100)的第一空间(210)。壳体(200)可以具有顶部和底部敞开的形状。壳体(200)可以具有椭圆形横截面形状。

壳体(200)和透镜支架(100)可以由塑料材料形成，但也可以由金属材料形成。

壳体(200)可以包括主体部分(230)和从主体部分(230)的底部向外突出的凸缘部分(220)。凸缘(220)可以被成形为使得主体部分(230)的一些侧面向外突出。凸缘部分(220)的侧面可以布置为从主体部分(230)的侧面向外突出。凸缘部分(220)的横截面积可以形成为大于主体部分(230)的横截面积。凸缘部分(220)形成壳体(200)的底部，其可以设置成其底侧面向印刷电路板(300)的顶侧。壳体(200)的下侧，即凸缘(220)的下侧的一部分，可以与印刷电路板(300)的上侧接触。第一空间(210)可以形成在主体部分(230)和凸缘部分(220)的内侧。

透镜支架(100)的至少一部分可以设置在壳体(200)内，而另一部分可以设置为从壳体(200)向上突出。透镜支架(100)的至少一部分可以设置在主体部分(230)的内侧。

透镜支架(100)可以包括从外表面向外突出的突起(120)。突起(120)可以从透镜支架(100)的外表面突出，使得突起(120)具有比其他区域更大的横截面面积。突起(120)的底侧可以被设置为在向上和向下方向(光轴方向)上面向壳体(200)的上表面。突起(120)的底表面可以结合到壳体(200)的顶表面。

突起(120)的底表面与壳体(200)的顶表面之间可以设置粘合部分(190)。粘合部分(190)可以是涂覆粘合剂的区域。粘合剂可以包括环氧树脂。粘合部分(190)可以具有与突起(120)的底表面结合的顶表面和与壳体(200)的顶表面结合的底表面，从而将透镜支架(100)与壳体(200)相互结合。粘合部分(190)可以具有环形横截面。透镜支架(100)可以包括在其内侧容纳透镜模块(150)的第二空间(110)。由于透镜模块(150)设置在透镜支架(100)的内侧，因此透镜支架(100)可以被称为镜筒。

透镜模块(150)可以设置在透镜支架(100)的内侧。透镜模块(150)的顶端可以形成相机模块(10)的顶表面。构成透镜模块(150)的透镜中设置在最外侧的透镜可以设置为突出到透镜支架(100)上方。透镜模块(150)的顶端可以比其他区域更向上突出到相机模块(10)上方。透镜模块(150)可以包括多个透镜。透镜模块(150)可以设置为在光轴方向上面向印刷电路板(300)的图像传感器(310)。透镜模块(150)可以与图像传感器(310)对准。透镜模块(150)的光轴可以与图像传感器(310)的光轴重合。红外线滤光器(IR滤光器)可以设置在透镜模块(150)与图像传感器(310)之间。

印刷电路板(300)可以结合到壳体(200)的底表面。印刷电路板(300)的顶表面可以与壳体(200)的底表面接触。在印刷电路板(300)的顶表面上，可以设置图像传感器(310)。图像传感器(310)可以被布置为在光轴方向上面对透镜模块(150)。

根据本发明的示例性实施例的相机模块(10)的特征在于透镜模块(150)在透镜支架(100)内的布置结构。

更具体地，第二空间(110)可以包括具有不同横截面积的多个区域。第二空间(110)可以包括具有第一横截面积(D1)的第一区域(113)以及具有大于第一横截面积(D1)的第二横截面积(D2)的第二区域(116)。第一区域(113)可以设置在第二区域(116)的下部。相对于光轴方向，第一区域(113)可以设置为比第二区域(116)更靠近图像传感器(310)。

在透镜支架(100)的内表面上，可以设置向内突出的台阶(170)。在台阶(170)的内侧上可以设置第一区域(113)，并且在透镜支架(100)的内表面的除形成台阶(170)的区域之外的区域的内侧上可以设置第二区域(116)。透镜模块(150)可以具有设置在第一区域(113)中的至少一部分和设置在第二区域(116)中的其余部分。由于第一区域(113)和第二区域(116)的横截面积的差异，透镜模块(150)的多个透镜中的至少一部分可以具有不同的横截面积。例如，设置在第一区域(113)中的透镜的横截面积可以小于设置在第二区域(116)中的透镜的横截面积。

基于距图像传感器(310)的距离，透镜模块(150)中的多个透镜可以包括第一透镜(151)、第二透镜(152)、第三透镜(153)、第四透镜(154)、第五透镜(155)和第六透镜(156)。第一透镜(151)可以是最外侧的透镜。第六透镜(156)可以设置为比第一透镜至第五透镜(151、152、153、154、155)更靠近图像传感器(310)。第六透镜(156)可以是设置在多个透镜的底部的最底部透镜。

如上所述，根据示例性实施例的相机模块(10)可以包括多个透镜，其中多个透镜可以包括最外侧透镜、最下侧透镜以及设置在最外侧透镜与最下侧透镜之间的多个中央透镜。也就是说，参照图1，多个中央透镜可以是第二透镜(152)、第三透镜(153)、第四透镜(154)和第五透镜(155)。

此外，多个中央透镜中的一部分中央透镜可以设置在第一区域(113)中，而其他的中央透镜可以设置在第二区域(116)中。此外，设置在第二区域(116)的最下端的透镜可以与设置在第一区域(113)内的最上端的透镜结合，即，第四透镜(154)和第五透镜(155)可以相互结合。第四透镜(154)和第五透镜(155)的结合可以通过粘合剂实现。间隔件(未示出)可以设置在第四透镜(154)与第五透镜(155)之间以接合第四透镜(154)与第五透镜(155)。

设置在第一区域(113)内的多个透镜可以相互结合。因此，设置在第二区域(116)的最下端处的透镜和设置在第一区域(113)内的透镜可以在光轴方向上相互结合。在这种情况下，第四透镜(154)与第五透镜(155)、第五透镜(155)与第六透镜(156)可以相互结合。另一方面，壳体(200)在光轴方向上的长度(L1)可以形成为比从第一区域(113)的顶部到壳体(200)的底部的长度(L2)长。

基于光轴方向，从突起(120)的底部到第一区域(113)的顶部的长度(L3)可以形成为小于从第一区域(113)的顶部到壳体(200)的底部的长度(L2)。

基于光轴方向，第一区域(113)的长度(L4)可以形成为大于透镜支架(100)的长度(L5)的1/10。即，(L4)和(L5)可以具有以下关系表达式。

L4>L5/10，(关系表达式)

根据上述关系式，可以理解，形成透镜模块(150)的容纳面的第一区域(113)的顶部形成在大于透镜支架(100)在光轴方向上的总长度的1/10的区域中。

根据上述结构，与在镜筒的底部设置台阶的常规结构相比，可以容易地预测由于温度变化而引起的透镜与图像传感器之间的距离的变化，因此考虑到环氧树脂和壳体的材料特性，图像传感器可以在透镜模块之间保持恒定的距离，因此，可以稳定相机模块的分辨率。

在下文中，将描述根据本发明的第二实施例的相机模块。

图2是根据本发明的第二示例性实施例的相机模块的剖视图。

现在参照图2，根据本发明的第二实施例示例性的相机模块(20)可以包括透镜支架(400)、壳体(500)和印刷电路板(600)，但这并不排除这些配置中的任何配置，也不排除另外的配置。

壳体(500)可以形成相机模块(20)的外部。壳体(500)可以容纳透镜支架(400)的至少一部分。在壳体(500)的内侧，可以形成用于容纳透镜支架(400)的第一空间(510)。壳体(200)可以具有顶部和底部敞开的形状。壳体(200)可以具有椭圆形横截面形状。

壳体(500)和透镜支架(400)可以由塑料材料形成，但也可以由金属材料形成。

壳体(500)可以包括主体部分(530)和从主体部分(530)的底部向外突出的凸缘部分(520)。凸缘部分520可以具有使得主体部分530的一些侧面向外突出的形状。凸缘部分(520)的侧面可以布置为从主体部分(530)的侧面向外突出。凸缘部分520的横截面积可以形成为大于主体部分(530)的横截面积。凸缘部分(520)可以形成壳体(500)的底部，其可以设置成其底侧面向印刷电路板(600)的顶侧。壳体(500)的侧面之一，即凸缘部分(520)的侧面之一，可以与印刷电路板(600)的顶表面接触。第一空间510可以形成在主体部分(530)和凸缘部分(520)的内侧。用于与透镜支架(400)螺纹结合的螺纹或螺纹槽可以形成在第一空间(510)的内表面上。

透镜支架(400)的至少一部分可以设置在壳体(500)内，而另一部分可以设置为从壳体(500)向上突出。透镜支架(400)的至少一部分可以设置在主体部分(530)的内侧。

透镜支架(400)可以包括第一主体(421)和第二主体(424)。相对于光轴方向，第一主体(421)可以设置在第二主体(424)的下部。第一主体(421)的横截面积可以形成为大于第二主体(424)的横截面积。第一主体(421)可以设置在第一空间(510)内。第一主体(421)可以用螺纹连接到第一空间(510)的内表面。螺纹槽或螺纹可以形成在第一主体(421)的外表面上用于螺纹接合。

粘合部分(490)可以设置在壳体(500)与印刷电路板(600)之间。粘合部分(490)可以是涂覆粘合剂的区域。粘合剂可以包括环氧树脂。粘合部分(490)可以具有与壳体(500)的底表面结合的顶表面和与印刷电路板(600)的顶表面结合的底表面，从而将壳体(500)与印刷电路板(600)相互结合。粘合部分(490)可以具有环形横截面。

透镜支架(400)可以包括在其内侧容纳透镜模块(450)的第二空间(410)。由于透镜模块(450)设置在透镜支架(400)的内侧，因此透镜支架(400)可以被称为镜筒。透镜模块(450)可以设置在透镜支架(400)的内侧。透镜模块(450)的顶部可以形成相机模块(20)的顶表面。构成透镜模块(450)的最外侧的透镜可以设置为突出到透镜支架(400)上方。透镜模块(450)的顶部可以比其他区域更向上突出到相机模块(20)上方。

透镜模块(450)可以包括多个透镜。透镜模块(450)可以被设置为在光轴方向上面对印刷电路板(600)的图像传感器(610)。透镜模块(450)可以与图像传感器(610)对准。透镜模块(450)的光轴可以与图像传感器(610)的光轴重合。红外线滤光器(IR滤光器)可以设置在透镜模块(450)与图像传感器(610)之间。印刷电路板(600)可以结合到壳体(500)的下侧。在印刷电路板(600)的顶表面上，可以设置图像传感器(610)。图像传感器(610)可以设置为在光轴方向上面向透镜模块(450)。

第二空间(410)可以包括具有不同横截面积的多个区域。第二空间(410)可以包括具有第一横截面积(D1)的第一区域(413)以及具有大于第一横截面积的第二横截面积(D2)的第二区域(416)。第一区域(413)可以设置在第二区域(416)的下方。相对于光轴方向，第一区域(413)可以设置为比第二区域(416)更靠近图像传感器(610)。

在透镜支架(400)的内表面上，可以设置向内突出的台阶(470)。在台阶(470)内侧上可以设置第一区域(413)，并且在透镜支架(400)的内表面的除形成台阶(470)的区域之外的区域的内侧上可以设置第二区域(11 6)。透镜模块(450)可以具有设置在第一区域(413)中的至少一部分和设置在第二区域(416)中的其余部分。由于第一区域(413)和第二区域(416)的横截面积的差异，透镜模块(450)的多个透镜中的至少一部分透镜可以具有不同的横截面积。在一个示例中，设置在第一区域(413)内的透镜的横截面积可以小于设置在第二区域(416)内的透镜的横截面积。

基于距图像传感器(610)的距离，透镜模块(450)中的多个透镜可以包括第一透镜(451)、第二透镜(452)、第三透镜(453)、第四透镜(454)、第五透镜(455)和第六透镜(456)。第一透镜(451)可以是最外侧的透镜。第六透镜(456)可以设置为比第一透镜至第五透镜(451、452、453、454、455)更靠近图像传感器(610)。第六透镜(456)可以是设置在多个透镜的最下端处的最下侧透镜。

如上所述，根据示例性实施例的相机模块(20)可以包括多个透镜，其中多个透镜可以包括最外侧透镜、最下侧透镜以及设置在最外侧透镜与最下侧透镜之间的多个中央透镜。也就是说，参照图2，多个中央透镜可以是第二透镜(452)、第三透镜(453)、第四透镜(454)和第五透镜(455)。

此外，多个中央透镜中的一部分中央透镜可以设置在第一区域(413)中，而其他的中央透镜可以设置在第二区域(416)中。此外，设置在第二区域(416)的底部的透镜可以与设置在第一区域(413)内的顶部的透镜结合，即，第四透镜(454)和第五透镜(455)可以相互结合。第四透镜(454)和第五透镜(455)的结合可以通过粘合剂实现。间隔件(未示出)可以设置在第四透镜(454)与第五透镜(455)之间以接合第四透镜(454)与第五透镜(455)。

第一区域(413)内的多个透镜可以相互结合。因此，设置在第二区域(416)的底部的透镜和设置在第一区域(413)内的透镜可以在光轴方向上相互结合。在这种情况下，第四透镜(454)与第五透镜(455)、第五透镜(455)与第六透镜(456)可以相互结合。另一方面，参照光轴方向，壳体(500)的长度(L6)可以形成为比从第一区域(413)的顶部到壳体(500)的底部的长度(L7)长。

基于光轴方向，从壳体(500)的顶表面到第一区域(413)的顶部的长度(L8)可以形成为小于从第一区域(413)的顶部到壳体(500)的底表面的长度(L7)。

基于光轴方向，第一区域(413)的长度(LI0)可以形成为大于透镜支架(400)的长度(L9)的1/10。即，(L9)和(L10)可以具有以下关系表达式。

L10>L9/10，(关系表达式)

根据上述关系表达式，可以理解，形成透镜模块(450)的容纳面的第一区域(413)的顶部形成在高于透镜支架(400)在光轴方向上的总长度的1/10的区域中。

尽管上面已经将构成本发明实施例的所有部件描述为组合或组合操作，但是本发明不一定限于这些实施例，即，所有部件可以可选地与一个或多个部件组合操作，只要它们在本发明的范围内即可。此外，除非明确相反地指示，否则本文所使用的术语“包括”、“由...组成”或“具有”应被解释为表示这些部件可以是其他部件固有的，而不是排除其他部件。除非另有定义，否则所有术语，包括技术术语或科学术语，均应具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。常用的术语，例如词典定义的术语，应被解释为与其在相关领域中的上下文含义一致，并且不应以理想化或过于正式的含义进行解释，除非在本发明中明确定义。

以上描述仅仅是本发明的技术构思的示例性描述，并且对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不背离本发明的本质特征的情况下，各种修改和变型将是显而易见的。因此，本文所公开的实施例旨在说明而不是限制本发明的技术构思，并且本发明的技术构思的范围不受这些实施例限制。本发明的保护范围应根据所附权利要求来解释，并且等同范围内的所有技术构思应被解释为包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种相机模块，包括：

壳体，包括第一空间；

透镜支架，至少部分地设置在所述第一空间内并且包括第二空间；

透镜模块，设置在所述第二空间内并且包括多个透镜；以及

印刷电路板，设置在所述壳体的下方，并且所述印刷电路板的上表面上设置有图像传感器，所述图像传感器与所述透镜对准，

其中，所述第二空间包括具有第一横截面积的第一区域和具有大于所述第一横截面积的第二横截面积的第二区域，

其中，所述多个透镜包括设置在所述第二区域中的最外侧透镜、设置在所述第一区域中的最下侧透镜以及设置在所述最外侧透镜与所述最下侧透镜之间的多个中央透镜，并且

其中，所述多个中央透镜中的一部分设置在所述第一区域中，另一部分设置在所述第二区域中。

2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，设置在所述第一区域的最上端处的透镜与设置在所述第二区域的最下端处的透镜相互结合。

3.根据权利要求2所述的相机模块，其中，设置在所述第一区域内的多个透镜在光轴方向上相互结合。

4.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述透镜支架的内表面设置有向内突出的台阶，并且所述第一区域形成在所述台阶的内侧。

5.根据权利要求1所述的相机模块，其中，相对于光轴方向，所述壳体的长度比从所述第一区域的顶部到所述壳体的底部的长度长。

6.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述透镜支架的外表面包括向外突出并且面向所述壳体的上表面的突起，并且在所述突起与所述壳体的所述上表面之间设置有环氧树脂。

7.根据权利要求6所述的相机模块，其中，相对于光轴方向，从所述突起的底部到所述第一区域的顶部的长度小于从所述第一区域的所述顶部到所述壳体的底部的长度。

8.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述第一区域的长度大于所述透镜支架的长度的十分之一。

9.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述透镜支架的至少一部分螺纹结合在所述第一空间内。

10.一种相机模块，包括：

壳体，包括第一空间；

透镜支架，至少部分地设置在所述第一空间内并且包括第二空间；

透镜模块，包括多个透镜并且设置在所述第二空间内；以及

印刷电路板，设置在所述壳体的下部，并且所述印刷电路板的上表面上设置有与所述透镜对准的图像传感器，

其中，所述透镜支架包括从所述第二空间的内表面向内突出的台阶，所述多个透镜中的至少一部分设置在所述台阶的内侧并且其余部分设置在所述台阶的外侧，并且

其中，设置在所述台阶的内侧的透镜中的设置在最上端处的透镜与设置在所述台阶的外侧的透镜中的设置在最下端处的透镜相互结合。