CN216871971U - 光学元件配合装置、光学元件组合及其摄像头模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示一种光学元件配合装置、光学元件组合及其摄像头模组,所述光学元件配合装置用以与光学元件配合,其包括主体部以及设于所述主体部上并与所述光学元件配合的配合区域,所述配合区域形成有金属镀层,所述金属镀层表面通过氧化发黑形成发黑层。发黑层能吸收部分光线,在极大程度上提升了配合装置的主体部的消光性能,从而避免图形传感器的成像图像中有亮斑或杂散光线的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及摄像装置技术领域,尤其是涉及一种摄像头模组的光学元件组合的光学元件配合装置、光学元件组合及其摄像头模组。
背景技术
现有的摄像头模组通常包括滤光片、镜头及图像传感器等光学元件以及与该等光学元件配合的光学元件配合装置,在光学元件配合装置在与光学元件配合时,如何防止通过光学元件的光线在光学元件配合装置上出现折射或反射进而形成杂散光影响成像质量是长期以来人们一直渴望而未能解决的难题。以与滤光片、镜头和图像传感器配合的光学元件配合装置为例,其通常被称为滤光片支架或芯片封装底座,滤光片安装在滤光片支架的上方,图像传感器收容在滤光片支架的下方。滤光片支架或芯片封装底座一方面围绕影响图像传感器以形成暗室环境,另一方面设置有开窗以允许镜头的光线通过开窗后达到影响图像传感器的感测区域。由于镜头的边缘或者四周的光线在反射至滤光片边缘后,再由滤光片的边缘经一次或多次反射后会到达图像传感器,并且图像传感器表面也会反射光线至滤光片支架并经一次或多次反射后会到达图像传感器,进而导致形成的图像中有亮斑、杂散光线等现象,影响成像质量。因此如何降低滤光片边缘对于光的多次反射或者折射,成为提升成像品质的一个难题。
参照图1所示为第CN113824866A号专利所揭示的一种摄像头模组30,其包括马达300、芯片组件400以及镜头500。马达300包括支撑壳310、载台320以及用以提供驱动力的驱动件330,支撑壳310内设有收容空间,载台320位于该收容空间,且安装于支撑壳310。芯片组件400安装于载台 320,镜头500安装于支撑壳310,且其出光侧对应于芯片组件400,如此,环境光线可以穿过镜头500并入射至芯片组件400,芯片组件400则能够将光信号转化为电信号,经过进一步地处理后即可形成被拍摄物的图像,在该现有技术中,滤光片420及图像传感器410均为光学元件,保持架430 即为承载滤光片420的滤光片支架,镜头500中包括镜片以及承载镜片的镜筒,其中镜片也是一种光学元件,镜筒及滤光片支架在与光学元件(滤光片420、镜片及图像传感器410)配合时,通过光学元件的光线均会在滤光片支架或镜筒上出现折射或反射进而形成杂散光的现象。
如第CN107799544A号专利揭露一种摄像头模组光学元件配合装置,包括绝缘座体用来承载滤光片,其绝缘底座采用LCP塑胶原料(LIQUID CRYSTAL POLYMER)又称液晶聚合物,形成后的塑胶底座本身具有一定光泽度会产生反光效应,在该现有技术中滤光片和图像传感器为光学元件,绝缘座体及镜头即为光学元件配合装置,镜头的边缘或四周的光线反射至滤光片边缘后,再由滤光片的边缘经一次或多次反射后会到达图像传感器,并且图像传感器表面也会反射光线至绝缘座体的支撑部下表面并经一次或多次反射后会到达图像传感器,进而导致形成的图像中有亮斑、杂散光线等现象,影响成像质量。
第CN204598124U号专利揭露摄像头模组的底座结构,包括底座、透光部、透光部孔壁上设置有内凸缘,内凸缘装设红外滤光片或红外截止滤光片,红外滤光片或红外截止滤光片靠近镜头的一侧面的边缘处设置有用于红外滤光片或红外截止滤光片边缘反光的吸光层,在该现有技术中红外滤光片或红外截止滤光片为光学元件,通过在滤光片上吸光层的设置,有效的避免镜头的边缘光线反射至滤光片的边缘后,再由滤光片的边缘经一次或多次反射后到达感测区域,进而导致形成的图像中有亮斑、杂散光线等现象,影响成像质量。但采用设置吸光层的技术方案虽可以避免杂散光,但一方面滤光片为玻璃结构,表面光滑,吸光层较难与玻璃结合,容易脱落,另一方面,滤光片形成吸光层后自身的厚度会增加,不利于摄像头模组的小型化。
因此,确有必要提供一种新的光学元件配合装置、光学元件组合及其摄像头模组,以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新的光学元件配合装置、光学元件组合及其摄像头模组,以解决光学元件上的光线反射或折射的问题,从而影响图像成像质量。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种光学元件配合装置,用以与光学元件配合,其包括主体部以及设于所述主体部上并与所述光学元件配合的配合区域,其中所述配合区域形成有金属镀层,所述金属镀层表面通过氧化发黑形成发黑层。
优选的,所述金属镀层包括位于内层的过渡层及位于外层的功能层,所述过渡层将所述功能层结合在所述配合区域,所述发黑层形成在所述功能层的表面。
优选的,所述配合区域的表面为立体表面,其包括沿一水平方向设置的底壁和一沿一竖直方向设置的侧壁,所述金属镀层同时形成在所述底壁和所述侧壁。
优选的,所述光学元件包括滤光片,所述光学元件配合装置用以安装所述滤光片;所述主体部包括相对设置的第一表面以及第二表面;所述光学元件配合装置包括贯穿所述主体部的所述第一表面及所述第二表面的透光部;所述主体部还设有自所述第一表面向下凹陷以收容所述滤光片的第一收容槽,所述第一收容槽包括与所述滤光片的下表面配合的底壁以及围绕所述滤光片四周的侧壁,所述金属镀层形成在所述第一收容槽的底壁。
优选的,所述金属镀层同时形成在所述第一收容槽的侧壁和所述第一收容槽的底壁。
优选的,所述功能层的材料为铜或银。
优选的,所述过渡层包括位于内层的贵金属层。
优选的,所述过渡层还包括位于所述贵金属层之外并与所述功能层结合的镍层。
优选的,所述光学元件配合装置包括塑胶件,所述塑胶件包括所述主体部以及镶埋成型于所述塑胶件内的金属件,所述金属件具有凸伸入所述透光部内的凸起部,所述凸起部的顶壁构成所述第一收容槽的底壁,所述第一收容槽的侧壁形成于所述塑胶件。
优选的,所述金属件的材质为铜,所述凸起部包括所述顶壁、与所述顶壁相对设置的底壁及连接所述顶壁与所述底壁的侧壁,所述凸起部的顶壁、底壁、侧壁及所述第一收容槽的侧壁上均成型有所述金属镀层。
优选的,所述金属件的材质为不锈钢,所述凸起部包括所述顶壁、与所述顶壁相对设置的底壁及连接所述顶壁与所述底壁的侧壁,所述凸起部的顶壁、底壁以及侧壁上成型有附加层,所述附加层上成型有所述金属镀层,所述附加层包括与所述金属件的外表面结合的镍层以及与所述金属镀层结合的铜层。
优选的,所述光学元件还包括图像传感器,所述主体部还包括自所述第二表面向上凹陷形成以容纳所述图像传感器的第二收容槽,所述第二收容槽设有顶壁以及侧壁,所述第二收容槽的所述顶壁与所述第一收容槽的所述底壁之间还连接有第一连接壁,所述第一连接壁及所述第二收容槽的所述顶壁上成型有所述金属镀层。
优选的,所述主体部还包括自所述第二表面向上凹陷形成的第二收容槽,所述第二收容槽设有顶壁以及侧壁,所述第二收容槽的顶壁与所述凸起部的底壁之间还连接有第二连接壁,所述第二连接壁及所述第二收容槽的所述顶壁上成型有所述金属镀层。
优选的,所述第一收容槽还设有倾斜壁,所述倾斜壁自所述第一收容槽的侧壁朝着远离所述第一收容槽的方向延伸形成,所述倾斜壁的一端与所述第一收容槽的侧壁连接,所述倾斜壁的另一端与所述第一表面连接,所述倾斜壁及所述第一表面上成型有所述金属镀层。
优选的,所述第一表面在对应的所述金属镀层外围设有将所述金属镀层隔离的激光分隔区。
优选的,所述金属件还包括自其两端向外延伸的延伸部,所述延伸部具有暴露在所述光学元件配合装置的所述主体部外的延伸末端,所述延伸末端上成型有所述金属镀层。
优选的,所述主体部的外周壁成型有所述金属镀层,所述主体部的外周壁上的所述金属镀层自所述第二表面所在的水平面延伸至所述第一表面所在的水平面。
优选的,所述金属镀层通过三维模塑互连器件或者化镀或者电镀或者 3D打印或者物理气相沉积的方式形成在配合区域。
一种光学元件组合,其包括前述光学元件配合装置和光学元件,所述光学元件与所述光学元件配合装置的配合区域配合。
一种光学元件组合,其中所述光学元件包括镜片、滤光片、图像传感器三者中的至少一个。
一种摄像头模组,其包括前述光学元件组合。
本实用新型中的光学元件配合装置、光学元件组合及其摄像头模组,具有与所述光学元件配合的配合区域,在配合区域成型金属镀层,并且在金属镀层的外表面进行氧化黑化处理,从而形成颜色很深的黑色的发黑层,发黑层能吸收部分光线,在极大程度上提升了配合装置的主体部的消光性能,从而避免图形传感器的成像图像中有亮斑或杂散光线的现象。
附图说明
图1为现有技术摄像头模组的剖视图;
图2为本实用新型的第一实施方式中的光学元件配合装置的立体示意图;
图3为图2的另一视角的立体示意图;
图4为图2的立体分解图;
图5为图3沿虚线A-A方向的剖视图;
图6为图5的B圈的局部放大图;
图7为图6中的C圈的局部放大图;
图8为本实用新型第二实施方式的俯视图
图9为图8的立体分解图;
图10为图9的进一步立体分解图;
图11为图8沿虚线E-E的剖视图;
图12为图11的截断放大图;
图13为图12圈F的其中一实施方式的放大图;
图14为图12圈F的另一实施方式的放大图;
图15为图12圈G的放大图。
主要元件符号说明
请参考如下附图标号说明,光学元件配合装置100/100’,塑胶件1/1’,主体部10/10’,透光部20/20’,第一表面11/11’,第二表面12/12’,第一收容槽13/13’,底壁131/131’/332,侧壁132/132’/152/152’/333,第二收容槽 15/15’,顶壁151/151’/331,第一连接壁134,金属镀层14/14’/17,过渡层 140/140’,功能层143/143’,贵金属层141/141’,镍层142/142’/161,四周边缘111/111’,倾斜壁133/133’,金属件30,平板部31,延伸部32,连接脚321,加强部322,延伸末端323,凸起部33,第二连接壁134’,附加层 16,铜层162,激光分割区域18。
如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组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实用新型的限制。
如图1所示为第CN113824866A号专利所揭示的一种摄像头模组30的现有技术,摄像头模组30包括马达300、芯片组件400以及镜头500。马达300包括支撑壳310、载台320以及用以提供驱动力的驱动件330,支撑壳310内设有收容空间,载台320位于该收容空间,且安装于支撑壳310。芯片组件400安装于载台320,镜头500安装于支撑壳310,且其出光侧对应于芯片组件400,如此,环境光线可以穿过镜头500并入射至芯片组件 400,芯片组件400则能够将光信号转化为电信号,经过进一步地处理后即可形成被拍摄物的图像。镜头500中包括镜片以及承载镜片的镜筒。
在该现有技术中,滤光片420、图像传感器410及镜头的镜片均为光学元件,保持架430即为承载滤光片420的滤光片支架或芯片封装底座,镜筒及滤光片支架在与光学元件(滤光片420、图像传感器410及镜头)配合时,通过光学元件的光线均会在滤光片支架或镜筒上出现折射或反射进而形成杂散光影响成像质量。
本实用新型针对现有技术中的摄像头模组进行改进,摄像头模组是手机、平板电脑等具有摄像功能的电子设备的一个重要组成部分。本实用新型中,摄像头模组包括印刷电路板(PCB)、位于印刷电路板的图像传感器、音圈马达及镜头。音圈马达设置有容纳孔(未图示),镜头设置于音圈马达的容纳孔内以与所述图像传感器正对设置。本实用新型为得到更好的图像显示效果,图像传感器和镜头之间还需要设置带有滤光片的光学元件组合,光学元件组合包括光学元件配合装置,其不仅可以对图像传感器形成封装保护,还可以为滤光片提供支撑和防护的作用。本实用新型中光学元件组合还可以包括各种光学元件以及与光学元件配合的各种光学元件配合装置,其中光学元件可以包括镜片、滤光片、图像传感器等各种接收或穿过光线的元件,光学元件配合装置则可以是承载镜片的镜筒、与镜头配合镜头盖体、承载镜头的音圈马达基座或者壳体、安装滤光片的滤光片支架 (AF Holder)等各种零组件。
本实施方式重点以滤光片支架组成的光学元件组合为例针对本发明的光学元件配合装置的重点展开说明,滤光片支架,也称AF Holder或芯片封装底座,其上粘贴IR(红外线)滤光片后可以形成光学元件组合,也成为H/R 组件,或者将图像传感器收容在滤光片支架下方形成光学元件组合,或者三者共同形成光学元件组合。
本实用新型的光学配合装置100/100’包括塑胶件1/1’,塑胶件1/1’包括主体部10/10’以及设置在主体部10/10’上并且与光学元件(滤光片或图像传感器)配合的配合区域(具体包括第一收容槽13/13’、第二收容槽15/15’、第一表面11/11’的四周边缘111/111’、第一连接壁134/第二连接壁134’、倾斜壁133/133’及金属件30凸起部33),配合区域上形成有金属镀层14/14’,金属镀层14/14’的表面通过氧化发黑形成有发黑层,发黑层能够有助于减少或者避免光线的反射和散射,并且吸收部分的光线,从而避免光线在光学元件位于配合区域上的边缘处进行多次反射后到达图像传感器,从而导致成像中有亮斑等现象。
为了进一步优化光学配合装置100/100’的塑胶件1/1’对于光线的反射和散射,主体部10/10’的外周壁还可同时设置金属镀层17用以增加光学元件配合装置100/100’的整体的相关性。
本实用新型所述的配合区域不仅是机械接触的配合,还可以包括非直接配合区域,可以是与穿过光学元件的光配合的区域,例如光学元件遮盖的区域等。
金属镀层14/14’/17包括位于内层的过渡层140/140’以及位于外层的功能层143/143’,过渡层140/140’将功能层143/143’结合在配合区域,发黑层形成在功能层143/143’表面。大部分情况下主体部10/10’是塑胶材质,功能层143/143’直接结合在配合区域比较困难,通过选择与塑胶材质和功能层 143/143’均有比较好的结合能力的材料制作成过渡层140/140’,从而间接的将功能层143/143’形成在塑胶件1/1’上。
当配合区域不单纯为塑胶材质时,例如本实用新型第二实施方式中,主体部10/10’内嵌有金属材质的其他配合结构(金属件30),且其他配合装置结合同时暴露于配合区域时,因为金属件30选择不同的金属材质导致其与金属镀层14/14’/17的结合能力存在差别,因此需要针对金属件30进行了适应性处理,当金属件30的材料为不锈钢时,金属件30暴露于配合区域的部分在金属镀层14/14’/17内还设置附加层16,附加层16与金属件30 和金属镀层14/14’/17均具有较好的结合力,从而间接的将金属镀层14/14’/17 形成在金属件30上。
具体的参照图2-图7为本实用新型第一实施方式摄像头模组的光学元件配合装置的结构示意图。该光学元件配合装置100包括塑胶件1,塑胶件 1包括具有透光部20的主体部10,主体部10具有大致呈矩形形状的外轮廓。主体部10具有相对设置的第一表面11与第二表面12。透光部20自主体部10的第一表面11向下贯穿第二表面12。在本实施例中,该透光部20 的形状为矩形,在其他实施方式中,透光部20的形状按照配合需求和透光需求调整。
主体部10的顶部设有自第一表面11向下凹陷形成的用以收容光学元件滤光片(光学元件)的第一收容槽13,在竖直方向上,透光部20的投影位于第一收容槽13的投影范围内。该第一收容槽13包括与滤光片的下表面配合的底壁131以及围绕滤光片四周边缘的侧壁132,第一收容槽13的底壁131和侧壁132形成立体表面,具体为底壁131为水平设置,侧壁132 为竖直设置。由于主体部10开设有上下贯穿的透光部20,第一收容槽13 的底壁131为环状,该底壁131用以承载滤光片的四周边缘部分,该侧壁 132用来与滤光片的四周侧边缘相抵接。
在本实施方式中,第一收容槽13的底壁131及侧壁132构成与光学元件(滤光片)配合的配合区域,因此本实施方式中,配合区域的表面为立体表面,其至少包括水平设置的底壁131和竖直设置的侧壁132。
主体部10的底部设有自第二表面12向上凹陷形成的用以收容图像传感器(未图示)的第二收容槽15,在竖直方向上,透光部20的投影位于第二收容槽15的投影范围内。第二收容槽15具有顶壁151以及与顶壁151 连接的侧壁152,第二收容槽15的顶壁151和侧壁152形成立体表面。第二收容槽15用于使光学元件配合装置100与摄像头模组的其他光学元件 (图像传感器)进行组配。在本实施方式中,第二收容槽15的顶壁151及侧壁152构成与光学元件(图像传感器)配合的配合区域。
第二收容槽15的顶壁151与第一收容槽13的底壁131之间设置有第一连接壁134,该第一连接壁134自上直下竖直延伸,用以构成透光部20 的一部分外壁,该第一连接壁134也构成与光学元件配合的非直接配合区域。
进一步的参照图6及图7,该第一收容槽13的底壁131以及侧壁132 为滤光片的配合区域,其上成型有金属镀层14。金属镀层14的具体采用三维模塑互连器件(Three-Dimensional Molded Interconnect Device,3D MID) 或者化镀或者电镀或者3D打印或者物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)等方式形成在配合区域。金属镀层14为多层结构,在本实施例中,金属镀层14的数量至少为两层,自光学元件配合区域的表面向外延伸,依次包括位于内层的过渡层140及位于外层的功能层143,功能层 143的外表面进行氧化发黑处理以形成发黑层(未标号)。
功能层143的外表面形成的发黑层为通过对功能层143的表层进行氧化发黑处理形成。通过在功能层143的最外层设置发黑层能够有助于减少或者避免光线的反射和散射,并且吸收部分的光线,在极大程度上提升了主体部10的消光性能。
过渡层140包括贵金属层141,具体的贵金属层141的金属材料可以选择为金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂等其中的一种,在本实施例中,该贵金属材料优选为钯。
过渡层140为钯金属材料电镀形成的单层结构,金属钯与塑胶材料的光学元件配合装置100的主体部10的结合力强,因此将过渡层140的材料选择为钯能够将功能层143较好的结合固定在塑胶材料的主体部10上。
但是由于钯为贵金属,成本较高,本申请最佳实施方式为将过渡层140 设置成最少两层,其包括位于内层的贵金属层141,以及位于贵金属层141 之外并与功能层143结合的镍层142,本申请中功能层143的材料为铜或银,因此将过渡层140与主体部10结合的贵金属层141的材质选择为钯,与功能层143结合的部分选择为与铜或银具有较好结合能力的镍层142。
相较于将过渡层140只设置一层贵金属层141而言,将过渡层140设置为贵金属层141(钯)和镍层142两层结构更加经济实惠,因为贵金属层 141的材质为钯,钯与主体部10以及镍层142的较强结合能力,同时由于镍层142与铜或银材质的功能层143的较强的结合能力,以能够将功能层 143牢牢地固定在主体部10上,并且可以减少过渡层140的钯材料的使用成本。
第一表面11还包括靠近第一收容槽13的四周边缘111,四周边缘111 与第一收容槽13的侧壁132之间还设有倾斜壁133,该倾斜壁133自侧壁 132的顶部向上朝着远离第一收容槽13的方向倾斜延伸,从而使得四周边缘111与侧壁132之间形成倒角,四周边缘111’和倾斜壁133上同时成型有金属镀层14,倾斜壁133可以使侧面的长度加长,使金属镀层14更容易形成并且方便滤光片安装至第一收容槽13内。在其他实施例中,也可将倾斜壁133设置为弧形的。
在本实用新型较佳的实施方式中,第一收容槽13的四周边缘111、倾斜壁133、侧壁132、底壁131、第一连接壁134以及第二收容槽15的顶壁 151靠近连第一接壁134的区域上均设置有金属镀层14,并且金属镀层14 的表面均进行了黑化处理,因此能够大大提升光学元件配合装置100的消光性能,一方面可以避免镜头的边缘或四周的光线反射至滤光片边缘后,再由滤光片的边缘经一次或多次反射后会到达图像传感器,另一方面,可以避免自图像传感器表面反射的光线经由主体部10的一次或多次反射后再次到达图像传感器,从而引起形成的图像中有亮斑、杂散光线等现象,影响成像质量。
参照图8-图15为本实用新型另一实施方式摄像头模组及光学元件配合装置100’的示意图。
光学元件配合装置100’包括塑胶件1’以及镶埋成型于塑胶件1’内的金属件30。具体的,塑胶件1’包括具有设置透光部20’的主体部10’,金属件 30镶埋成型于塑胶件1’的主体部10’内,主体部10’具有大致呈矩形形状的外轮廓。主体部10’具有相对设置的第一表面11’与第二表面12’。透光部 20’自主体部10’的第一表面11’向下贯穿第二表面12’。在本实施例中,该透光部20’的形状为矩形。
金属件30包括环状的平板部31以及自环状平板部31的两侧向外延伸的延伸部32。每一个延伸部32均包括两个连接脚321以及连接两个连接脚 321的加强部322。每一个延伸部32用以与相邻的金属件30的延伸部32 连接,如此设置能够进行批量的生产金属件30,然后通过冲断连接脚321,将完成注塑成型后的多个金属件30进行分离。
主体部10’的顶部设有自第一表面11’向下凹陷形成的用以收容滤光片 (光学元件)的第一收容槽13’,在竖直方向上,透光部20’的投影位于第一收容槽13’的投影范围内。本方案中,金属件30镶埋成型收容于主体部 10’内,金属件30的环状平板部31包括凸伸入透光部20’内的凸起部33,因此板凸起部33的顶壁331以及主体部10’的内部四侧壁132’共同构成了第一收容槽13’,相较于第一实施方式,本实施方式中将支撑滤光片的底壁131’设置成金属材料,能够加强对滤光片的边缘的弹性支撑能力,进而加强滤光片的成型、组装工艺中的保护。
主体部10’的底部设有自第二表面12’向上凹陷形成的用以收容图像传感器(光学元件)的第二收容槽15’,在竖直方向上,透光部20’的投影位于第二收容槽15’的投影范围内。第二收容槽15’具有顶壁151’以及与顶壁 151’连接的侧壁152’。第二收容槽15’用于使光学元件配合装置100’与摄像头模组的图像传感器(光学元件)进行组配。
进一步参照图10和图11所示,金属件30延伸入透光部20’内的凸起部33具有顶壁331、底壁332以及连接顶壁311与底壁332的侧壁333。凸起部33的底壁332与第二收容槽15’的顶壁151’之间还具有第二连接壁 134’,该第二连接壁134’自上至下竖直延伸形成。第一表面11’还包括靠近第一收容槽13’的四周边缘111’,四周边缘111’与第一收容槽13’的侧壁132’之间还设有倾斜壁133’,该倾斜壁133’自侧壁132’的顶部向上朝着远离第一收容槽13’的方向倾斜延伸,从而使得四周边缘111’与侧壁132’之间形成倒角,四周边缘111’与倾斜壁133’上同时成型有金属镀层14’。
本实施方式中第一收容槽13’的侧壁132’、倾斜壁133’,凸起部33的顶壁331、底壁332、侧壁333及第二连接壁134’构成配合光学元件的配合区域,其上成型有金属镀层14’。
金属镀层14’具体采用三维模塑互连器件(Three-Dimensional MoldedInterconnect Device,3D MID)或者化镀或者电镀或者3D打印或者物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)等方式形成。金属镀层14’为多层结构,在本实施例中,金属镀层14’的数量至少为两层,自光学元件配合装置100’的配合区域的表面向外延伸,并依次包括位于内层的过渡层140’及位于外层的功能层143’,功能层143’的外表面进行氧化发黑处理以形成发黑层(未标号)。
功能层143’的外表面形成的发黑层为通过对功能层143’的表层进行氧化发黑处理形成。通过在功能层143’的最外层设置发黑层能够有助于减少或者避免光线的反射和散射,并且吸收部分的光线,在极大程度上提升了主体部10’的消光性能。
过渡层140’包括贵金属层141‘,具体的贵金属层141’的金属材料可以选择为金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂等其中的一种,在本实施例中,该贵金属材料优选为钯。
钯对塑胶材料的光学元件配合装置100’的主体部10’以及金属材质的金属件30的结合力强,因此将过渡层140’的材料选择为钯能够将功能层 143’较好的结合固定在塑胶材料的主体部10’及金属材料的金属件30上。但是由于钯为贵金属,成本较高,本申请最佳实施方式为将过渡层140’设置成至少两层,其包括位于内层的与主体部10’贴合的贵金属层141’以及位于外层的与功能层143’贴合的镍层142’。
本实施例中,功能层143’的材质为铜或者银中的一种。
由于倾斜壁133’、第一收容槽13’的侧壁132’以及第二连接壁134’及的材质为塑料,因此可以直接将金属镀层14’成型在上面。
在本实施方式中,金属件30的材料为不锈钢或铜。金属件30选择不同的金属材质导致其与金属镀层14’的结合能力存在差别。在金属镀层14’的方案的基础上,本申请继续针对金属件30进行了适应性处理。
当金属件30的材料为铜时,金属镀层14’可以直接成型在金属件30上,因为铜材料的金属件30与贵金属层141’的钯材料具有较好的结合能力,因此金属镀层14’上的贵金属层141’能够将金属镀层14’牢牢的固定在金属件 30上。
当金属件30的材料为不锈钢时,由于贵金属层141’的钯材料和不锈钢材质的金属件30的结合能力较差,如果金属镀层14’直接成型在不锈钢材质的金属件30上会导致金属镀层14’与金属件30的结合稳定性差,因此在金属件30的凸起部33的顶壁331、侧壁333及底壁332与金属镀层14’之间还额外设有附加层16,附加层16的结构为至少两层结构,其包括与金属件30的外表面结合的镍层161以及与金属镀层14’中的过渡层140’贴合的铜层162。镍层161与不锈钢材料的金属件30具有较好的结合力,铜层162 与金属镀层14’中的贵金属层141’的材料钯有较好的结合力,因此通过设置额外的附加层16使得金属镀层14’能够牢牢的设置在不锈钢材质的金属件 30上。当然还可以在金属件30整体设置附加层16,之后再注塑成型塑胶件1。
第一表面11’在对应的金属镀层14’外围设有将金属镀层14’隔离的激光分隔区18。所述激光分隔区通过激光镭雕的方式形成用以将金属镀层 14’与其他部分隔离开来,以方便金属镀层14’只形成在所述需要的部位而不是形成在整个塑胶件1’上。
为了进一步提升整体的消光性能,第一表面11’的四周边缘111’及第二收容槽15’的顶壁151’上同样可以直接成型前述金属镀层14’,并且与倾斜壁133’、第一收容槽的侧壁132’、第二连接壁134’、金属件30的顶壁331、金属件30的底壁332及金属件30的侧壁333的金属镀层14’一次成型。
进一步的,主体部10’的外周壁还可同时设置金属镀层17,用以增加光学元件配合装置100’的整体的相关性。该金属镀层17在竖直方向上自第二表面12’所在的水平面向上延伸至第一表面11’所在的水平面,将主体部10’的外周壁完全覆盖。该金属镀层17的结构为外表面进行黑化处理的金属镀层17。金属镀层17可以进一步针对光学元件配合装置100’的整体材料进行黑化处理,以进一步避免光学元件配合装置100’的主体部10’对于杂散光的反射或折射生成。
另外金属件30的连接脚321的延伸末端323暴露在主体部10’外部的部分同样可以与主体部10’的外周壁一同成型金属镀层17,当然,当金属件 30的材质为不锈钢时,需要在金属镀层17与金属件30之间设置一个所述附加层16来增加两者的结合力。
本申请的光学元件配合装置100/100’于塑胶材料的主体部10/10’的承载滤光片的承载结构(第一收容槽13/13和凸起部33)部分乃至其他非直接配合区域(第二收容槽15/15’、第一表面11/11’的四周边缘111/111’、倾斜壁133/133’、第一连接壁134/第二连接壁134’及主体部10/10’的外周壁) 容易引起反射或折射的部分均分别设置金属镀层14/14’/17,并且金属镀层 14/14’/17的表面均进行了黑化处理,不仅是形成颜色很深的黑色(纯黑) 的发黑层,还可以增加表面粗糙度有利于减少或避免光线反射和散射,吸收部分光线,在极大程度上提升光学元件配合装置100(100’)的消光性能,一方面可以避免镜头的边缘或四周的光线反射至滤光片边缘后,再由滤光片的边缘经一次或多次反射后会到达图像传感器,另一方面金属镀层14(金属镀层14’、金属镀层17)设置主体部10,可以避免自图像传感器表面反射的光线经由主体部10的一次或多次反射后再次到达图像传感器,从而引起形成的图像中有亮斑、杂散光线等现象,影响成像质量。同时,对金属镀层14(金属镀层14’、金属镀层17)的表面均进行了黑化处理,
以上仅是以滤光片支架为作为光学元件配合装置的一种进行说明,当然,还可以将本申请中的金属镀层14/14’/17及发黑层的相关特征应用于摄像头模组或音圈马达的其他零组件中,例如承载镜片的镜筒、镜头盖体、承载镜头的基座或者壳体中,以达到消光的作用。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
以上所述仅为本实用新型的部分实施方式,不是全部的实施方式,本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变化,均为本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (21)
1.一种光学元件配合装置,用以与光学元件配合,其包括主体部以及设于所述主体部上并与所述光学元件配合的配合区域,其特征在于:所述配合区域形成有金属镀层,所述金属镀层表面通过氧化发黑形成发黑层。
2.如权利要求1所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述金属镀层包括位于内层的过渡层及位于外层的功能层,所述过渡层将所述功能层结合在所述配合区域,所述发黑层形成在所述功能层的表面。
3.如权利要求1所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述配合区域的表面为立体表面,其包括沿一水平方向设置的底壁和一沿一竖直方向设置的侧壁,所述金属镀层同时形成在所述底壁和所述侧壁。
4.如权利要求1所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述光学元件包括滤光片,所述光学元件配合装置用以安装所述滤光片;所述主体部包括相对设置的第一表面以及第二表面;所述光学元件配合装置包括贯穿所述主体部的所述第一表面及所述第二表面的透光部;所述主体部还设有自所述第一表面向下凹陷以收容所述滤光片的第一收容槽,所述第一收容槽包括与所述滤光片的下表面配合的底壁以及围绕所述滤光片四周的侧壁,所述金属镀层形成在所述第一收容槽的底壁。
5.如权利要求4所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述金属镀层同时形成在所述第一收容槽的侧壁和所述第一收容槽的底壁。
6.如权利要求2所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述功能层的材料为铜或银。
7.如权利要求2所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述过渡层包括贵金属层。
8.如权利要求7所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述过渡层还包括位于所述贵金属层之外并与所述功能层结合的镍层。
9.如权利要求4所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述光学元件配合装置包括塑胶件,所述塑胶件包括所述主体部以及镶埋成型于所述塑胶件内的金属件,所述金属件具有凸伸入所述透光部内的凸起部,所述凸起部的顶壁构成所述第一收容槽的底壁,所述第一收容槽的侧壁形成于所述塑胶件。
10.如权利要求9所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述金属件的材质为铜,所述凸起部包括所述顶壁、与所述顶壁相对设置的底壁及连接所述顶壁与所述底壁的侧壁,所述凸起部的顶壁、底壁、侧壁及所述第一收容槽的侧壁上均成型有所述金属镀层。
11.如权利要求9所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述金属件的材质为不锈钢,所述凸起部包括所述顶壁、与所述顶壁相对设置的底壁及连接所述顶壁与所述底壁的侧壁,所述凸起部的顶壁、底壁以及侧壁上成型有附加层,所述附加层上成型有所述金属镀层,所述附加层包括与所述金属件的外表面结合的镍层以及与所述金属镀层结合的铜层。
12.如权利要求4所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述光学元件还包括图像传感器,所述主体部还包括自所述第二表面向上凹陷形成以容纳所述图像传感器的第二收容槽,所述第二收容槽设有顶壁以及侧壁,所述第二收容槽的所述顶壁与所述第一收容槽的所述底壁之间还连接有第一连接壁,所述第一连接壁及所述第二收容槽的所述顶壁上成型有所述金属镀层。
13.如权利要求9所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述主体部还包括自所述第二表面向上凹陷形成的第二收容槽,所述第二收容槽设有顶壁以及侧壁,所述第二收容槽的顶壁与所述凸起部的底壁之间还连接有第二连接壁,所述第二连接壁及所述第二收容槽的所述顶壁上成型有所述金属镀层。
14.如权利要求4所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述第一收容槽还设有倾斜壁,所述倾斜壁自所述第一收容槽的侧壁朝着远离所述第一收容槽的方向延伸形成,所述倾斜壁的一端与所述第一收容槽的侧壁连接,所述倾斜壁的另一端与所述第一表面连接,所述倾斜壁及所述第一表面上成型有所述金属镀层。
15.如权利要求14所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述第一表面在对应的所述金属镀层外围设有将所述金属镀层隔离的激光分隔区。
16.如权利要求9所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述金属件还包括自其两端向外延伸的延伸部,所述延伸部具有暴露在所述光学元件配合装置的所述主体部外的延伸末端,所述延伸末端上成型有所述金属镀层。
17.如权利要求4所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述主体部的外周壁成型有所述金属镀层,所述主体部的外周壁上的所述金属镀层自所述第二表面所在的水平面延伸至所述第一表面所在的水平面。
18.如权利要求1所述的光学元件配合装置,其特征在于:所述金属镀层通过三维模塑互连器件或者化镀或者电镀或者3D打印或者物理气相沉积的方式形成在配合区域。
19.一种光学元件组合,其特征在于:包括如权1-18任意一项所述的光学元件配合装置和光学元件,所述光学元件与所述光学元件配合装置的配合区域配合。
20.如权利要求19所述的光学元件组合,其特征在于:所述光学元件包括镜片、滤光片、图像传感器三者中的至少一个。
21.一种摄像头模组,其特征在于包括如权19所述的光学元件组合。
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