DE102005038941A1

DE102005038941A1 - Kameramodul

Info

Publication number: DE102005038941A1
Application number: DE102005038941A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Yamagata Takeda; Hisashi Yamagata Shibata
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2006-04-06

Abstract

Ein Kameramodul 1 umfasst ein Substrat 20, eine Bildabtasteinrichtung 10 im Wesentlichen rechteckiger Form mit vier Seitenflächen, die auf dem Substrat 20 angebracht ist, ein Basis-/Halterelement 50 mit einem Basisabschnitt 40 und einem Halterabschnitt 60, der auf dem Basisabschnitt 40 vorgesehen ist, wobei der Basisabschnitt 40 Seitenwandteile 45a-45d aufweist, der einen geschlossenen Raum zum luftdichten Einschließen der Bildabtasteinrichtung 10 im Innern in Kombination mit dem Substrat 20 bildet; und eine Linseneinheit 70, die an dem Halterabschnitt 60 des Basis-/Halterelements 50 angebracht ist. Der Basisabschnitt 40 des Basis-/Halterelements 50 ist integral mit einer Positionierungseinrichtung 34a, 32 gebildet, die an den Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung 10 auf dem Substrat 20 zum Ausrichten des Zentrums der Bildabtasteinrichtung 10 mit einer optischen Achse der Linseneinheit 70 anliegt, wenn der Basisabschnitt 40 an dem Substrat 20 angebracht wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kameramodul, und insbesondere betrifft sie ein Kameramodul zur Verwendung in mit einer Kamera ausgerüsteten, klein bemessenen elektronischen Geräten, wie etwa in einer Digitalkamera, einem Zellentelefon und dergleichen.

In mit einer Kamera ausgerüsteten, klein bemessenen elektronischen Geräten, wie etwa einer Digitalkamera, einem Zellentelefon und dergleichen, kommt ein kleines Kameramodul zum Einsatz. Ein derartiges Kameramodul besteht aus einer Linse und einer Bildabtasteinrichtung, wie etwa einem CCD-Bildsensor und einem CMOS-Bildsensor. Derartige, mit einer Kamera ausgerüstete, klein bemessene elektronische Geräte müssen zusätzlich verringerte Größe und Dicke besitzen. In Übereinstimmung mit dieser Tendenz muss auch ein in diesen Vorrichtungen zum Einsatz kommendes Kameramodul zusätzlich verringerte Größe und Dicke besitzen. Seit einigen Jahren besteht eine Tendenz, dass die Anzahl von Pixeln einer Bildabtasteinrichtung zur Nutzung in der Zellentelefonkamera größer wird, bis hin in die Größenordnung von einer Million Mega-Pixel. In Übereinstimmung mit dieser Tendenz muss die Positionierungsgenauigkeit der Komponenten bzw. Bestandteile des Kameramoduls verbessert werden, insbesondere die Positionie rungsgenauigkeit der Bildabtasteinrichtung und der Linse bei der Montage.

Zu den herkömmlichen Kameramodulen gehört ein Kameramodul mit einer in 5 gezeigten Struktur. Das in 5 gezeigte Kameramodul 100 umfasst ein Substrat 120, auf dem eine Bildabtasteinrichtung 110 angebracht ist, eine Basis 130, die auf dem Substrat 120 so angebracht ist, dass sie die Bildabtasteinrichtung 110 im Innern luftdicht einschließt, einen Halter 160, der auf die Basis 130 geklebt bzw. mit einem Klebstoff zur Verbindung gebracht ist, und eine Linseneinheit 170 mit mehreren Linsen 180, 181, wobei diese Einheit in den Halter 160 geschraubt ist.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Basis 130 des herkömmlichen Kameramoduls 100 von der Unterseite aus gesehen. Wie in 6 gezeigt, umfasst die Basis 130 einen oberen Plattenteil 131 sowie Seitenwandteile 135, die integral mit dem oberen Plattenteil 131 entlang einem Außenumfang derart integral gebildet sind, dass sie sich nach unten bzw. abwärts (in 6 aufwärts) erstrecken. An den Ecken des oberen Plattenteils 131 sind vier Eckenpfosten bzw. -vorsprünge 136 jeweils zwischen den benachbarten Seitenwandteilen 135 gebildet, die sich nach unten über den Unterrand von jedem Seitenwandteil 135 erstrecken. Wenn das Kameramodul 100 montiert wird, werden die unteren Kanten der Seitenwandteile 135 in Kontakt mit der Oberseite des Substrats 120 entlang dem Außenumfang hiervon unter der Bedingung gebracht, dass die Eckenvorsprünge 136 jeweils in (in den Zeichnungen nicht gezeigten) konkaven Abschnitten positioniert werden, die auf den vier Ecken des Substrats 120 gebildet sind, woraufhin sie damit mittels eines Klebstoffs verklebt bzw. verbunden werden. In dem herkömmlichen Kameramodul wird die Positionierung der Basis 130 relativ zu dem Substrat 120 zwischen den Eckenvorsprüngen 136 der Basis 130 und den konkaven Abschnitten des Substrats 120 ausgeführt.

Die Verarbeitungsgenauigkeit des Außenumfangs des Substrats 120 ist jedoch nicht sehr hoch, wie die Positionierungsgenauigkeit für die Basis 130 relativ zu dem Substrat 120 ebenfalls nicht sehr hoch ist. Selbst in dem Fall, dass der Halter 160 in einer vorbestimmten Position auf der Basis 130 vorgesehen ist, tritt deshalb der Fall auf, dass die optische Achse der Linsen 180, 181 der Linseneinheit 170, die am Halter 160 angebracht ist, in Übereinstimmung mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung nicht exakt ausgerichtet ist bzw. fluchtet.

Um die optische Achse der Linsen 180, 181 mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung 110 auszurichten bzw. zur Flucht zu bringen, ist es deshalb erforderlich, dass die Klebeposition bzw. Verbindungsposition des Halters 160 relativ zu der Basis 130 eingestellt wird, wenn der Halter 160 auf die Basis 130 in Verbindung gebracht bzw. geklebt wird, und zwar unter geringfügigem Bewegen des Halters 160 relativ zu der Basis 130.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das vorstehend erläuterte Problem in dem herkömmlichen Kameramodul gemacht worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Kameramodul zu schaffen, das geeignet ist, die optische Achse der Linse in Übereinstimmung mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung problemlos und zuverlässig auszurichten.

Gelöst wird diese Aufgabe in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durch ein Kameramodul, das ein Substrat umfasst; eine Bildabtasteinrichtung, die im Wesentlichen rechteckige Form besitzt mit vier Seitenflächen, und die auf dem Substrat angebracht ist; ein Basis-/Halterelement mit einem Basisabschnitt und einem Halterabschnitt, der auf dem Basisabschnitt vorgesehen ist, wobei der Basisabschnitt Seitenwandteile aufweist, die einen geschlossenen Raum zum luftdichten Einschließen der Bildabtasteinrichtung im Innern in Kombination mit dem Substrat festlegen; und eine Linseneinheit, die an bzw. auf dem Halterabschnitt des Basis-/Halterelements angebracht ist, wobei der Basisabschnitt des Basis-/Halterelements integral mit der Positionierungseinrichtung gebildet ist, die auf den Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung auf dem Substrat anliegt, um das Zentrum der Bildabtasteinrichtung mit der optischen Achse der Linseneinheit auszurichten bzw. in Flucht zu bringen, wenn der Basisabschnitt an dem Substrat angebracht wird.

In Übereinstimmung mit der vorstehend erläuterten, vorliegenden Erfindung wird die Positionierung des Basisabschnitts des Basis-/Halterelements relativ zu der Bildabtasteinrichtung durch die Anlage zwischen der Positionierungseinrichtung, die integral mit dem Basisabschnitt gebildet ist, und den Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung ausgeführt, wenn der Basisabschnitt an dem Substrat angebracht wird. Da die Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung präzise verarbeitet sind, kann die Positionierung des Basisabschnitts relativ zu der Bildabtasteinrichtung exakt bzw. genau derart ausgeführt werden, dass das Zentrum der Bildabtasteinrichtung mit dem Zentrum des Basisabschnitts zur Flucht gebracht wird.

In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Basisabschnitt und der Halterabschnitt integral derart geformt sind, dass es sich bei dem Basis-/Halterelement um einen einheitlichen bzw. einstückigen Körper handelt.

Wie vorstehend erläutert, kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Positionierung des Basisabschnitts des Basis-/Halterelements relativ zu der Bildabtasteinrichtung exakt derart ausgeführt werden, dass das Zentrum der Bildabtasteinrichtung mit dem Zentrum des Basisabschnitts zur Flucht gebracht wird. Dies bedeutet, dass dann, wenn der Halterabschnitt integral mit dem Basisabschnitt gebildet ist, so dass sie eine gemeinsame Mittenachse aufweisen, das Zentrum des Halterabschnitts sich in Flucht zw. Ausrichtung mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung befindet, wenn der Basisabschnitt an dem Substrat mittels der Positionierungseinrichtung angebracht wird. Wenn die Linseneinheit an einem derartigen Halterabschnitt angebracht wird, kann deshalb die optische Achse der Linseneinheit in Übereinstimmung mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung ausgerichtet bzw. zur Flucht gebracht werden. Hierdurch kann die Anzahl an Komponenten verringert werden, die für das Kameramodul erforderlich sind. Außerdem kann der Montageprozess für das Kameramodul problemloser gemacht werden.

In der vorstehend angesprochenen Anordnung ist es bevorzugt, dass die Positionierungseinrichtung mehrere Anschlagabschnitte aufweist, die auf den Innenseiten von zumindest benachbarten zwei Seitenwandteilen in den Seitenwandteilen davon gebildet sind, um an den benachbarten zwei Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung anzuliegen.

In Übereinstimmung mit dieser Anordnung kann die Positionierung des Basisabschnitts relativ zu der Bildabtasteinrichtung ausgeführt werden durch Anlage zwischen den mehreren Anlageabschnitten, die auf den Innenseiten der zwei benachbarten Seitenwandteile und den zwei benachbarten Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung gebildet sind. Da das Positionieren des Basisabschnitts relativ zu der Bildabtasteinrichtung lediglich durch die Anlage der Anlageabschnitte an den benachbarten Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung ausgeführt werden kann, kann die Positionierung des Basisabschnitts relativ zu der Bildabtasteinrichtung problemlos ausgeführt werden.

In der vorstehend angesprochenen Anordnung ist es bevorzugt, dass die Seitenwandteile des Basisabschnitts so angeordnet sind, dass sie eine im Wesentlichen quadratische kontinuierliche bzw. durchgehende Wand bilden, die geringe Höhe besitzt, und die Anlageabschnitte umfassen Vorsprünge, die integral auf den Innenseiten von einem der benachbarten zwei Seitenwandteile und einer flachen Oberfläche gebildet sind, die auf einem Teil der Innenseite des anderen Seitenwandteils gebildet ist.

Da in Übereinstimmung mit dieser Anordnung die Anlageabschnitte Vorsprünge umfassen, die integral auf der Innenseite von einem der benachbarten zwei Seitenwandteile und der flachen Oberfläche gebildet sind, die auf einem Teil der Innenseite des anderen Seitenwandteiles gebildet ist, können sie problemlos gleichzeitig in einem Ausformungsprozess des Basis-/Halterelements gebildet werden. Da die Anlageabschnitte die flache Oberfläche enthalten, die auf einem Teil der Innenseite des anderen Seitenwandteils gebildet ist, kann der Basisabschnitt relativ zu der Bildabtasteinrichtung stabiler positioniert werden.

In der vorstehend angesprochenen Anordnung ist es ferner bevorzugt, dass einer oder mehrere der Anlageabschnitte eine Unterseite bzw. Bodenfläche aufweist, die eine kontinuierliche Fläche mit der Fläche des unteren Rands des Seitenwandteils bildet. Dies ermöglicht eine Vergrößerung der Klebefläche bzw. Verbindungsfläche zwischen dem Basisabschnitt und dem Substrat.

In der vorliegenden Erfindung ist es außerdem bevorzugt, dass der Basisabschnitt und der Halterabschnitt des Basis-/Halterelements als getrennte Teile gebildet sind, wobei der Basisabschnitt auf dem Substrat angebracht wird, während es bzw. er relativ zu der Abtasteinrichtung positioniert wird unter Verwendung der Positionierungseinrichtung und daraufhin daran mit einem Klebstoff angeklebt wird, und der Halterabschnitt wird daraufhin auf eine Oberseite des Basisabschnitts mit einem Klebstoff in Verbindung gebracht bzw. angeklebt.

In dieser Anordnung wird die mit der Positionierungseinrichtung versehene Basis zunächst an dem Substrat in einem Zustand angebracht, in dem die Basis relativ zu der Bildabtasteinrichtung positioniert ist, die auf dem Substrat angebracht ist, und zwar mittels der Positionierungseinrichtung, woraufhin sie miteinander verbunden bzw. verklebt werden. Der Halter wird daraufhin in eine vorbestimmte Position auf der Basis in Verbindung gebracht bzw. auf diese geklebt und die Linseneinheit wird daraufhin an dem Halter angebracht. Auf diese Weise kann die optische Achse der Linsen der Linseneinheit in Übereinstimmung mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung problemlos und zuverlässig zur Flucht gebracht bzw. ausgerichtet werden ohne die Positionseinstellung des Halters relativ zu der Basis, wie dies bei dem herkömmlichen Kameramodul der Fall ist.

Die vorstehend genannten sowie weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen, die lediglich zu Illustrationszwecken dargestellt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Kameramoduls in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.

2 zeigt eine Explosionsquerschnittsansicht des in 1 gezeigten Kameramoduls.

3 zeigt eine Draufsicht auf ein Substrat 20 unter Darstellung eines Zustands, demnach eine Bildabtasteinrichtung 10 auf dem Substrat 20 angebracht ist.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Basis-/Halterelements 50 von der Unterseite aus gesehen.

5 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Kameramoduls.

6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Basis 130 des herkömmlichen Kameramoduls von der Unterseite aus gesehen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kameramoduls auf Grundlage der anliegenden Zeichnungen erläutert.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kameramoduls, und 2 zeigt eine Querschnittsexplosionsansicht des in 1 gezeigten Kameramoduls.
Das erfindungsgemäße Kameramodul 1 besteht allgemein aus einem Substrat 20, einer Bildabtasteinrichtung 10 im Wesentlichen rechteckiger Form mit vier Seitenflächen und auf dem Substrat 20 angebracht, einem Basis-/Halterelement 50 mit einem Basisabschnitt 40 und einem Halterabschnitt 60, der auf dem Basisabschnitt 40 vorgesehen ist, wobei der Basisabschnitt 40 Seitenwandteile 45a bis 45d aufweist, die einen geschlossenen Raum zum luftdichten Einschließen der Bildabtasteinrichtung 10 im Innern in Kombination mit dem Substrat 20 festlegt, und einer Linseneinheit 70 mit Linsen 80, 81, die mit dem Halterabschnitt 60 gewindemäßig verbunden bzw. verschraubt ist. In dieser Ausführungsform sind der Basisabschnitt 40 und der Halterabschnitt 60 integral derart gebildet, dass das Basis-/Halterelement 50 einen einheitlichen Körper bildet.
Nunmehr wird jede der vorstehend genannten Komponenten näher erläutert. In diesem Hinblick wird bemerkt, dass der Begriff "oben", "Oberseite" oder Äquivalente hiervon in der vorliegenden Beschreibung die Richtung angeben, die in 1 mit einem Pfeil dargestellt ist, während der Begriff "unten", "Boden" bzw. "Unterseite" oder Äquivalente hiervon die Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil bezeichnet.
Wie in 3 gezeigt, ist auf dem zentralen Bereich des Substrats 20 die Bildabtasteinrichtung 10, wie etwa ein CMOS-Bildsensor bzw. ein CCD-Bildsensor, angebracht. Die Bildabtasteinrichtung 10 besitzt im Wesentlichen rechteckige Form mit vier Seitenflächen, die präzise verarbeitet bzw. hergestellt sind. Die Bildabtasteinrichtung 10 besitzt ferner einen Abbildungsbereich 13 in ihrem zentralen Bereich. Durch den Abbildungsbereich 13 empfangenes Licht wird in ein elektrisches Signal umgesetzt. Auf Abschnitten in der Nähe der gegenüberliegenden Kanten der Bildabtasteinrichtung 10 ist eine Anzahl von Anschlussabschnitten 14 gebildet, die elektrische Signale zu dem Substrat 20 senden und von diesem empfangen.
Auf dem Substrat 20 sind mehrere elektronische Teile 11, 17, wie etwa Kondensatoren und dergleichen, auf den gegenüberliegenden Seiten der Bildabtasteinrichtung 10 mit einem vorbestimmten gegenseitigen Abstand angebracht. Außerdem sind auf dem Substrat 20 Substratanschlussabschnitte 24, die mit den Bildabtastanschlussabschnitten 14 verbunden sind, zwischen jedem Array von elektronischen Teilen 11 und jedem der gegenüberliegenden Kanten bzw. Ränder der Bildabtasteinrichtung 10 vorgesehen. Die Bildabtasteinrichtungsanschlussabschnitte 14 und die Substratanschlussabschnitte 24 sind mittels Drahtbondierung verbunden. Durch die vorstehend erläuterte Struktur 20 können die elektrischen Signale zwischen der Bildabtasteinrichtung 10 und dem Substrat 20 gesendet und empfangen werden.
Auf bzw. an den beiden Ecken der vier Ecken des Substrats 20, die in diagonaler Beziehung positioniert sind, sind zwei bogenförmige konkave Abschnitte 21 gebildet. Jeder der bogenförmigen konkaven Abschnitte 21 ist derart gebildet, dass er mit einer gekrümmten Außenseite von jedem der Eckenvorsprung abschnitte 36 des Basisabschnitts 40 des Basis-/Halterelements 50 zusammenpasst, wie nachfolgend erläutert.
Wenn das Kameramodul 1 montiert bzw. zusammengebaut wird, werden die Bildabtasteinrichtung 10 und die elektronischen Teile 11 innerhalb des geschlossenen Raums aufgenommen, der durch das Substrat 20 und den Basisabschnitt 40 des Basis-/Halterelements 50 festgelegt ist.
Das Basis-/Halterelement 50 ist aus Harzmaterial hergestellt. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Basis-/Halterelements 50 von seiner Unterseite aus gesehen.
Wie in 4 gezeigt, weist der Basisabschnitt 40 einen Filtertrageplattenabschnitt 41 unterhalb des Halterabschnitts 60 auf. Im zentralen Bereich des Filtertrageplattenabschnitts 41 ist eine im Wesentlichen quadratische Öffnung 46 gebildet, an der ein Infrarotstrahlenfilter 47 vorgesehen ist, und Licht wird der Bildabtasteinrichtung 10 durch die Öffnung 46 zugeführt. Wie vorstehend angesprochen, besitzt der Basisabschnitt 40 Seitenwandteile 45a bis 45d. An zwei Ecken der Ecken des Basisabschnitts 40, die diagonal zueinander zu liegen kommen, befinden sich integral gebildet Eckenvorsprünge 36, 36. Jeder Eckenvorsprung 36 erstreckt sich nach unten über den unteren Rand des Seitenwandteils 45 und besitzt einen sektorförmigen Querschnitt, der durch zwei flache Seitenflächen und eine gekrümmte Fläche festgelegt ist. Die gekrümmte Fläche von jedem Eckenvorsprung 36 ist dazu ausgelegt, in jeden bogenförmigen konkaven Abschnitt 21 des Substrats 20 eingepasst zu werden, wie vorstehend erläutert.
Wenn das Kameramodul 1 zusammengebaut wird, liegen die Bodenflächen bzw. Unterseiten der unteren Ränder der Seitenwand teile 45a bis 45d an der Oberseite des Substrats 20 unter der Bedingung an, dass die Eckenvorsprungabschnitte 36 jeweils an den bogenförmigen konkaven Abschnitten 21 des Substrats 20 vorgesehen bzw. angepasst sind, woraufhin sie mit einem Klebstoff dort angeklebt werden.
Die durch die Seitenwandteile 45a und 45b des Basisabschnitts 40 festgelegt Ecke ist in einen im Wesentlichen L-förmigen Abschnitt 31 gebildet, der einwärts verformt ist. Der L-förmige Abschnitt 31 umfasst einen ersten Wandteil 34, der sich in 4 in der X-Richtung erstreckt, und einen zweiten Wandteil 35, der sich in dieser Figur in Y-Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu der X-Richtung verläuft und kürzer ist als die Länge des ersten Teils 34. Die Innenseite des ersten Wandteils 34 ist als flache Fläche 34a gebildet. Wenn der Basisabschnitt 40 mit dem Substrat 20 zusammengebaut wird, ist die flache Fläche 34a dazu bestimmt, auf bzw. an der entsprechenden Seitenfläche der Bildabtasteinrichtung 10 anzuliegen. Auf diese Weise dient die flache Fläche 34a des ersten Wandteils 34 als Teil der Positionierungseinrichtung zum Positionieren des Basisabschnitts 40 relativ zu der Bildabtasteinrichtung 10, die auf dem Substrat 20 angebracht ist.
Auf der Innenseite des Seitenwandabschnitts 45b benachbart zu dem ersten Wandteil 34 sind außerdem mehrere Vorsprünge 32 integral mit vorbestimmtem gegenseitigem Abstand gebildet. Wenn der Basisabschnitt 40 mit dem Substrat 20 zusammengebaut wird, sind diese Vorsprünge 32 dazu ausgelegt, auf bzw. an der Seitenfläche der Bildabtasteinrichtung 10 benachbart zu derjenigen Seitenfläche anzuliegen, die sich in Anlage an der flachen Fläche 34a des ersten Wandteils 34 des L-förmigen Abschnitts 31 befindet. Auf diese Weise dienen die Vorsprünge 32 auch als Teil der Positionierungseinrichtung zum Positionieren des Basisabschnitts 40 relativ zu der Bildabtasteinrichtung 10, die auf dem Substrat 20 angebracht ist.
Wie vorstehend angesprochen, befinden sich die flache Fläche bzw. Seite 34a des ersten Wandteils 34 und die mehreren Vorsprünge 32 in Anlage an den benachbarten Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung 10. Da die Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung 10 präzise gebildet bzw. verarbeitet sind, wie vorstehend angesprochen, erlaubt die Positionierung des Basisabschnitts 40 relativ zu der Bildabtasteinrichtung 10 unter Verwendung dieser Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung 10 und der flachen Fläche bzw. Seite 34a und der mehreren Vorsprünge 32, die integral auf dem Basisabschnitt 40 gebildet sind, eine exakte bzw. genaue Positionierung zwischen der Bildabtasteinrichtung 10 und dem Basisabschnitt 40. Insbesondere ist bzw. wird der Basisabschnitt 40 mit dem Substrat 20 so kombiniert, dass das Zentrum der Bildabtasteinrichtung 10 sich in Übereinstimmung mit dem Zentrum des Basisabschnitts 40 befindet. Selbst dann, wenn der Halterabschnitt 60, an dem die Linseneinheit 70 angebracht werden soll, integral mit dem Basisabschnitt 40 gebildet ist, kann deshalb des Zentrum der Bildabtasteinrichtung 10 in Übereinstimmung mit der optischen Achse der Linsen der Linseneinheit 70 exakt ausgerichtet bzw. zur Flucht gebracht werden.
Wenn der Basisabschnitt 40 mit dem Substrat 20 zusammengebaut und daraufhin daran angeklebt wird, kommt der L-förmige Abschnitt 31 der Seitenwandteile 45a, 45b zwischen der Bildabtasteinrichtung 10 und der elektronischen Komponente 17 derart zu liegen, dass die elektronische Komponente 17 außerhalb des geschlossenen Raums liegt.
Die flache Seite bzw. Oberfläche 34a des ersten Wandteils 34 und die mehreren Vorsprünge 32 befinden sich in Anlage an Abschnitten der Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung 10, wo die Bildabtasteinrichtungsanschlussabschnitte 14 nicht vorgesehen sind.
Die Bodenseite bzw. Unterseite von jedem Vorsprung 32 ist so gebildet, dass sie eine kontinuierliche Fläche zu der Unterseite des Seitenwandteils 45b bildet. Hierdurch kann der Verbindungsbereich bzw. die Klebfläche zwischen dem Basisabschnitt 40 und dem Substrat 20 vergrößert werden. Auf der Innenseite des Seitenwandteils 45c ist außerdem ein konvexer Abschnitt 33 integral derart gebildet, dass er sich einwärts erstreckt. Dieser konvexe Abschnitte 33 ist außerdem so gebildet, dass er eine Bodenfläche bzw. Unterseite aufweist, die eine kontinuierliche Fläche mit der Bodenfläche bzw. Unterseite des Seitenwandteils 45c bildet. Dies ermöglicht es, den Verbindungsbereich bzw. die Klebefläche zwischen dem Basisabschnitt 40 und dem Substrat 20 zu vergrößern.
Wie in 2 gezeigt, ist auf dem Basisabschnitt 40 der Halterabschnitt 60 integral vorgesehen. Der Halterabschnitt 60 besteht aus einem Blockteil 61, der unmittelbar auf dem Basisabschnitt 40 vorgesehen ist und im Wesentlichen einen quadratischen Querschnitt besitzt, und aus einem zylindrischen Teil 62, der auf dem Blockteil 61 vorgesehen ist, wobei die Innenseite dieser Teile 61, 62 in einen Hohlraum gebildet ist, dessen Oberfläche offen steht.
Wie in 1 gezeigt, ist jeder der vier Eckenabschnitte des Blockabschnitts 61 des Halterabschnitts 60 in eine konkave Form derart gebildet, dass ein Teil des Basisabschnitts 40 freiliegt, um einen im Wesentlichen quadratischen kleinen flachen Flächenabschnitt 42 zu bilden. Diese flachen Flächenabschnitte 42 des Basisabschnitts 40 werden als Halteabschnitte genutzt, die dazu bestimmt sind, durch einen Haltemechanismus gehalten zu werden, der in einem klein bemessenen elektronischen Gerät vorgesehen ist, wenn das Kameramodul 1 gemäß dieser Ausführungsform in dem Gerät montiert bzw. angebracht wird.
Auf der Innenumfangsfläche des Halterabschnitts 60, der den Hohlraum festlegt, ist ein eindringbares Gewinde 63 gebildet, das mit einem eindringfähigen Gewinde verschraubt wird, das auf dem Außenumfang der Linseneinheit 70 gebildet ist, wie nachfolgend erläutert. Dadurch kann die Linseneinheit 70 in den zylindrischen Abschnitt 62 des Halterabschnitts 60 geschraubt werden. Der Halterabschnitt 60 mit der vorstehend angesprochenen Struktur dient dazu, die Linseneinheit 70 zu halten.
Die Linseneinheit 70 ist aus einem Harzmaterial hergestellt und in im Wesentlichen zylindrischer Form gebildet, wie in 2 gezeigt. Auf dem Außenumfang bzw. Außenrand des unteren Teils der Linseneinheit 70 ist ein eindringbares Gewinde 71 gebildet, das mit dem eindringfähigen Gewinde 63 des Halterabschnitts 60 verschraubt ist bzw. wird. Innerhalb der Linseneinheit 70 sind Stufenabschnitte zum Montieren bzw. Anbringen der Linsen 80, 81 gebildet (in der Zeichnung nicht gezeigt).
Nunmehr wird ein Beispiel des Herstellungsprozesses für das Kameramodul 1 gemäß dieser Ausführungsform erläutert.

(1) Zunächst werden die Linsen 80, 81 an der Linseneinheit 70 angebracht.
(2) Als nächstes wird das Basis-/Halterelement 50 am Substrat 20 befestigt, an bzw. auf dem die Bildabtasteinrichtung 10 unter der Bedingung angebracht, dass der Basisabschnitt 40 relativ zu der Bildabtasteinrichtung 10 mittels der vorstehend erläuterten Positionierungseinrichtung zu liegen kommt, woraufhin diese mit einem Klebstoff verbunden werden, um die Bildabtasteinrichtung 10 innerhalb des geschlossenen Raums zu platzieren.
(3) Als nächstes wird eine (in der Zeichnung nicht gezeigte) flexible gedruckte Schaltkarte unter dem Substrat 20 des Aufbaus angeordnet, der im Schritt (2) gewonnen wurde, und zwar über einen anisotropen leitfähigen Film (in den Zeichnungen nicht gezeigt). Daraufhin wird Druck von beiden Seiten des Aufbaus und an die gedruckte Schaltkarte in einem Zustand angelegt, dass Wärme an den anisotropen leitfähigen Film von der Seite der flexiblen gedruckten Schaltkarte aus angelegt wird. Auf diese Weise wird die flexible gedruckte Schaltkarte mit dem Aufbau thermisch verbunden.
(4) Als nächstes wird die Linseneinheit 70, die im Schritt (1) zubereitet wurde, in den Halterabschnitt 60 des Basis-/Halterelements 50 geschraubt.
(5) Im Schritt (4) wird das Einschraubausmaß der Linseneinheit 70 an bzw. in den Halterabschnitt 60 eingestellt, um eine Fokuseinstellung auszuführen, woraufhin die Linseneinheit 70 und der Halterabschnitt 60 mit Klebstoff festgelegt bzw. fixiert werden.

Das mittels der vorstehend genannten Schritte zusammengebaute Kameramodul 1 besitzt beispielsweise folgende Größe: Länge 6 mm, Breite 6 mm und Höhe 4,5 mm, wodurch gewährleistet ist, dass das Kameramodul 1 so wenig Raum wie möglich einnimmt, wenn es in bzw. an einem kleinen Gerät montiert wird.
Nunmehr werden die Arbeitsweise und die Wirkung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erläutert.
Wenn in dem Kameramodul 1 gemäß dieser Ausführungsform das Basis-/Halterelement 50 mit dem Substrat 20 zusammengebaut wird, kommt der Basisabschnitt 40 relativ zu der Bildabtasteinrichtung 10 zu liegen durch Anlegen der flachen Seite 34a des ersten Wandteils 34 des Seitenwandteils 45a an der Seitenfläche der Bildabtasteinrichtung 10, die an dem Substrat 20 angebracht ist, und durch Anlegen der Vorsprünge 32, die integral auf dem Seitenwandteil 45b gebildet sind, der benachbart zu der Seitenfläche der Bildabtasteinrichtung 10 zu liegen kommt. Insbesondere befinden sich die flache Seite 34a des ersten Wandteils 34 und die Vorsprünge 32 in Anlage an den benachbarten Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung 10 zur exakten Positionierung des Basisabschnitts 40 (das heißt, des Basis-/Halterelements 50) relativ zu der Bildabtasteinrichtung 10. Dies bedeutet, dass das Zentrum der Bildabtasteinrichtung 10 mit dem Zentrum des Basis-/Halterelements 50 fluchtet, und hierdurch können die optischen Achsen der Linsen 80, 81 der Linseneinheit 70, die an dem Halterabschnitt 60 angebracht ist, ebenfalls in Übereinstimmung mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung 10 zur Flucht gebracht werden.
Die flache Seite 34a des ersten Wandteils 34 des Seitenwandteils 45a und die Vorsprünge 32, die integral auf der Innenseite des Seitenwandteils 45b gebildet sind, dienen in dieser Ausführungsform, wie vorstehend erläutert, als Positionierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wenn in dieser Ausführungsform ferner der Basisabschnitt 40 mit dem Substrat 20 zusammengebaut und daraufhin mit diesem verklebt bzw. verbunden wird, kommt der L-förmige Abschnitt 31 der Seitenwandteile 45a, 45b zwischen der Bildabtasteinrichtung 10 und der elektronischen Komponente 17 derart zu liegen, dass die elektronische Komponente 17 außerhalb des geschlossenen Raums liegt. Dadurch wird verhindert, dass Staub, der von der elektrischen Komponente 17 erzeugt wird, wenn eine externe Kraft angelegt wird, an der Oberfläche der Bildabtasteinrichtung 10 zum Haften kommt.
In der vorstehend genannten Ausführungsform ist bzw. wird die Linseneinheit 70 außerdem am Halterabschnitt 60 angeschraubt bzw. durch Schrauben angebracht, ohne dass die vorliegende Erfindung jedoch hierauf beschränkt wäre. Die vorliegende Erfindung kann auf ein Kameramodul mit einem zusätzlichen Mechanismus angewendet werden, der zum Verschieben einer Linseneinheit in Richtung ihrer optischen Achse dient für den Zweck der Autofokussierung bzw. für Zoomzwecke.
Obwohl das Kameramodul 1 der vorstehend genannten Ausführungsform das Basis-/Halterelement 50 verwendet, in dem der Basisabschnitt 40 integral mit dem Halterabschnitt 60 gebildet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auf ein Kameramodul ähnlich demjenigen des in 5 und 6 gezeigten herkömmlichen Kameramoduls angewendet werden, das heißt, auf ein Kameramodul derjenigen Art, bei der eine Basis getrennt von einem Halter vorliegt und der Halter mittels Klebstoff auf die Basis geklebt wird. In diesem Fall wird die mit der Positionierungseinrichtung versehene Basis zunächst an dem Substrat in einem Zustand angebracht, in dem die Basis relativ zu der Bildabtasteinrichtung zu liegen kommt, die an dem Substrat angebracht ist, und zwar mittels der Positionierungseinrichtung, woraufhin diese Teile miteinander verbunden bzw. verklebt werden. Der Halter wird daraufhin in eine vorbestimmte Position auf der Basis geklebt und die Linseneinheit wird daraufhin an dem Halter angebracht. Auf diese Weise können die optischen Achsen der Linsen der Linseneinheit in Übereinstimmung mit dem Zentrum der Bildabtasteinrichtung problemlos und zuverlässig ausgerichtet werden, ohne Positionseinstellung des Halters relativ zu der Basis, wie im Falle des herkömmlichen Kameramoduls. Dies bedeutet, dass die vorliegende Erfindung selbst dann ihre Vorteile entwickelt, wenn sie auf das herkömmliche, in 5 und 6 gezeigte Kameramodul angewendet wird.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die flache Seite 34a, die dazu ausgelegt ist, an der Seitenfläche der Bildabtasteinrichtung 10 anzuliegen, unter Verwendung eines Teils des ersten Wandteils 34 gebildet ist, kann eine zusätzliche Rippe innerhalb des Seitenwandteils 45a mit einer vorbestimmten Distanz dazwischen gebildet sein, so dass ihre Oberfläche als Anlagefläche für die Bildabtasteinrichtung 10 genutzt werden kann.
Obwohl in der vorliegenden Ausführungsform die Vorsprünge 32 integral auf der Innenseite des Seitenwandteils 45b gebildet sind, können diese Vorsprünge in Form getrennter Vorsprünge von dem Seitenwandteil 45b gebildet sein, die integral auf dem Basisabschnitt 40 mit einer vorbestimmten Distanz von dem Seitenwandteil 45b gebildet sind.
In der vorstehend angeführten Ausführungsform sind darüber hinaus eine flache Seite 34a und zwei Vorsprünge 32 dazu aus gelegt, an den Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung 10 anzuliegen; die vorliegende Erfindung ist jedoch auf diese Struktur nicht beschränkt. Vielmehr kann die Positionierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Struktur so gebildet sein, dass zumindest zwei flache Flächen dazu ausgelegt sind, an den benachbarten Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung anzuliegen oder als eine Struktur, demnach zumindest drei Vorsprünge dazu ausgelegt sind, an benachbarten Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung anzuliegen.
Schließlich wird bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erläuterte Ausführungsform beschränkt ist, sondern zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich ist, ohne vom Umfang der nachfolgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

Kameramodul, aufweisend: Ein Substrat; eine Bildabtasteinrichtung im Wesentlichen rechteckiger Form mit vier Seitenflächen, die auf dem Substrat angebracht ist; ein Basis-/Halterelement mit einem Basisabschnitt und einem Halterabschnitt, der auf dem Basisabschnitt vorgesehen ist, wobei der Basisabschnitt Seitenwandteile aufweist, die einen geschlossenen Raum zum luftdichten Einschließen der Bildabtasteinrichtung im Innern in Kombination mit dem Substrat festlegen; und eine Linseneinheit, die an dem Halterabschnitt des Basis-/Halterelements angebracht ist, wobei der Basisabschnitt des Basis-/Halterelements integral mit einer Positionierungseinrichtung gebildet, ist, die an den Seitenflächen der Abtasteinrichtung auf dem Substrat anliegt, um das Zentrum der Bildabtasteinrichtung mit der optischen Achse der Linseneinheit zur Flucht zu bringen bzw. auszurichten, wenn der Basisabschnitt an dem Substrat angebracht wird.
Kameramodul nach Anspruch 1, wobei der Basisabschnitt und der Halterabschnitt integral derart gebildet sind, dass das Basis-/Halterelement einen einheitlichen Körper bildet.
Kameramodul nach Anspruch 2, wobei die Positionierungseinrichtung mehrere Anlageabschnitte aufweist, die auf den Innenseiten von zumindest benachbarten zwei Seitenwandteilen in den Seitenwandteilen gebildet sind, um an den benachbarten zwei Seitenflächen der Bildabtasteinrichtung anzuliegen.
Kameramodul nach Anspruch 3, wobei die Seitenwandteile des Basisabschnitts derart angeordnet sind, dass sie eine im Wesentlichen quadratische kontinuierliche Wand geringer Höhe bilden, und wobei die Anlageabschnitte Vorsprünge umfassen, die integral auf der Innenseite von einem der benachbarten zwei Seitenwandteile gebildet sind, und eine flache Seite bzw. Fläche, die auf einem Teil der Innenseite des anderen Seitenwandteils gebildet ist.
Kameramodul nach Anspruch 3, wobei die einer oder mehrere der Anlageabschnitte eine Unterseite bzw. Bodenfläche aufweist, die eine kontinuierliche Fläche mit einer Seite bzw. Fläche des unteren Rands des Seitenwandteils bildet.
Kameramodul nach Anspruch 1, wobei der Basisabschnitt und der Halterabschnitt des Basis-/Halterelements in getrennten Teilen gebildet sind, wobei der Basisabschnitt auf dem Substrat angebracht wird unter Verwendung der Positionierungseinrichtung und darauf damit mit einem Klebstoff verbunden wird, und wobei der Halterabschnitt daraufhin auf eine Oberseite des Basisabschnitts mit einem Klebstoff in Verbindung gebracht bzw. angeklebt wird.