JP6135957B2 - Autofocus camera module with flexible printed circuit extension - Google Patents

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Description

〔優先権の主張〕
本出願は、2012年8月10日出願の「小型スポンジ吸収設計を有するカメラモジュール(CAMERA MODULE WITH COMPACT SPONGE ABSORBING DESIGN)」という名称の米国特許出願第13/571,393号、2012年8月10日出願の「EMIシールドを有するカメラモジュール(CAMERA MODULE WITH EMI SHIELD)」という名称の米国特許出願第13/571,395号、2012年8月10日出願の「内部導電性トレースを有するオートフォーカスカメラモジュール(AUTO−FOCUS CAMERA MODULE WITH INTERIOR CONDUCTIVE TRACE)」という名称の米国特許出願第13/571,397号、2012年8月10日出願の「フレキシブルプリント回路延長部を有するオートフォーカスカメラモジュール(AUTO−FOCUS CAMERA MODULE WITH FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT EXTENSION)」という名称の米国特許出願第13/571,405号を含む4つの同時に出願された一連の特許出願に対する優先権の利益を主張するものである。これらの優先権出願の各々は、これにより引用によって組み込まれる。
[Priority claim]
This application is filed on Aug. 10, 2012, US Patent Application No. 13 / 571,393, August 10, 2012 entitled “CAMERA MODULE WITH COMPACT SPONGE ABSORBING DESIGN”. US Patent Application No. 13 / 571,395 entitled “Camera MODULE WITH EMI SHIELD” filed on August 10, 2012, entitled “Autofocus Camera with Internal Conductive Trace” US patent application Ser. No. 13 / 571,397, Aug. 10, 2012 entitled “Module (AUTO-FOCUS CAMERA MODULE WITH INTERIOR CONDUCTIVE TRACE)” Four simultaneously filed series, including US patent application No. 13 / 571,405, entitled “AUTO-FOCUS CAMERA MODULE FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT EXTENSION” of Japanese Patent Application Claims the benefit of priority to any patent application. Each of these priority applications is hereby incorporated by reference.

本発明は、小型カメラモジュールに関し、特に、効率的、多用途的、かつ耐久的なパッケージ化環境に収容されるオートフォーカス機能及び任意的にズーム機能を有するものに関する。   The present invention relates to small camera modules, and in particular, to those having an autofocus function and optionally a zoom function that are housed in an efficient, versatile and durable packaging environment.

カメラモジュールは、2つの主構成要素、すなわち、センサ構成要素と光学トレイン構成要素に比喩的又は実際的に分離することができる。光学トレインの全てのレンズ及び/又は1又は2以上の構成レンズの位置が画像センサの位置に対して固定される場合に、得られる電子カメラは、固定焦点のものであると言われる。光学系を所定位置に堅固に固定することは、カメラからある一定の距離にある物体しか画像センサ上にフォーカスされないことになることを意味する。固定焦点カメラは、物理的な寸法が小さいこと及びコストに関して利点を有するが、性能は限られる。特に、多くの場合に、60cmから無限遠までの物体が許容可能な程度に鮮明に現れるように、焦点距離は1.2mに設定される。しかし、画像鮮映性は特に良好というわけではなく、カメラに60cmよりも近い物体は常にぼけることになる。この問題を是正するために、フォーカスをより近い距離の場所に設定することは可能であるが、これは、遠距離の物体の鮮映性が代償として低下することを意味する。   The camera module can be metaphorically or practically separated into two main components: a sensor component and an optical train component. The resulting electronic camera is said to be of fixed focus when the position of all the lenses of the optical train and / or the position of one or more constituent lenses is fixed relative to the position of the image sensor. Fixing the optical system firmly at a predetermined position means that only an object at a certain distance from the camera is focused on the image sensor. Fixed focus cameras have advantages in terms of small physical dimensions and cost, but limited performance. In particular, in many cases, the focal length is set to 1.2 m so that an object from 60 cm to infinity appears to an acceptable level. However, the image sharpness is not particularly good, and an object closer than 60 cm to the camera will always be blurred. To correct this problem, it is possible to set the focus to a closer location, which means that the sharpness of distant objects is reduced at the cost.

米国特許出願第13/571,393号明細書US Patent Application No. 13 / 571,393 米国特許出願第13/571,395号明細書US patent application Ser. No. 13 / 571,395 米国特許出願第13/571,397号明細書US Patent Application No. 13 / 571,397 米国特許出願第13/571,405号明細書US patent application Ser. No. 13 / 571,405 米国特許出願第61/609,293号明細書US patent application 61 / 609,293 米国再発行特許第RE42,898号明細書US Reissue Patent RE42,898 Specification 米国特許出願第2009/0115885号明細書US Patent Application No. 2009/0115885 米国特許出願第2009/0225171号明細書US Patent Application No. 2009/0225171 米国特許出願第20120063761号明細書US Patent Application No. 20120063761 米国特許出願第20110221936号明細書US Patent Application No. 20110221936 米国特許出願第20110216158号明細書US Patent Application No. 201110216158 米国特許出願第20090115885号明細書US Patent Application No. 20090115885 米国特許出願第20090225171号明細書US Patent Application No. 20090225171 米国特許出願第13/445,857号明細書US patent application Ser. No. 13 / 445,857 米国特許出願第61/643,331号明細書US Patent Application No. 61 / 643,331 米国特許第7,224,056号明細書US Pat. No. 7,224,056 米国特許第7,683,468号明細書US Patent No. 7,683,468 米国特許第7,936,062号明細書US Pat. No. 7,936,062 米国特許第7,935,568号明細書US Pat. No. 7,935,568 米国特許第7,927,070号明細書US Pat. No. 7,927,070 米国特許第7,858,445号明細書US Pat. No. 7,858,445 米国特許第7,807,508号明細書US Pat. No. 7,807,508 米国特許第7,569,424号明細書US Pat. No. 7,569,424 米国特許第7,449,779号明細書US Pat. No. 7,449,779 米国特許第7,443,597号明細書US Pat. No. 7,443,597 米国特許第7,768,574号明細書US Pat. No. 7,768,574 米国特許第7,593,636号明細書US Pat. No. 7,593,636 米国特許第7,566,853号明細書US Pat. No. 7,566,853 米国特許第8,005,268号明細書US Pat. No. 8,005,268 米国特許第8,014,662号明細書US Pat. No. 8,014,662 米国特許第8,090,252号明細書US Pat. No. 8,090,252 米国特許第8,004,780号明細書US Patent No. 8,004,780 米国特許第8,119,516号明細書US Pat. No. 8,119,516 米国特許第7,920,163号明細書US Pat. No. 7,920,163 米国特許第7,747,155号明細書US Pat. No. 7,747,155 米国特許第7,368,695号明細書US Pat. No. 7,368,695 米国特許第7,095,054号明細書US Pat. No. 7,095,054 米国特許第6,888,168号明細書US Pat. No. 6,888,168 米国特許第6,583,444号明細書US Pat. No. 6,583,444 米国特許第6,583,444号明細書US Pat. No. 6,583,444 米国特許第5,882,221号明細書US Pat. No. 5,882,221 米国特許出願第2012/0063761号明細書US Patent Application No. 2012/0063761 米国特許出願第2011/0317013号明細書US Patent Application No. 2011/0317013 米国特許出願第2011/0255182号明細書US Patent Application No. 2011/0255182 米国特許出願第2011/0274423号明細書US Patent Application No. 2011/0274423 米国特許出願第2010/0053407号明細書US Patent Application 2010/0053407 米国特許出願第2009/0212381号明細書US Patent Application No. 2009/0212381 米国特許出願第2009/0023249号明細書US Patent Application No. 2009/0023249 米国特許出願第2008/0296,717号明細書US Patent Application No. 2008 / 0296,717 米国特許出願第2008/0099907号明細書US Patent Application No. 2008/0099907 米国特許出願第2008/0099900号明細書US Patent Application No. 2008/0099900 米国特許出願第2008/0029879号明細書US Patent Application No. 2008/0029879 米国特許出願第2007/0190747号明細書US Patent Application No. 2007/0190747 米国特許出願第2007/0190691号明細書US Patent Application No. 2007/0190691 米国特許出願第2007/0145564号明細書US Patent Application No. 2007/0145564 米国特許出願第2007/0138644号明細書US Patent Application No. 2007/0138664 米国特許出願第2007/0096312号明細書US Patent Application No. 2007/0096312 米国特許出願第2007/0096311号明細書US Patent Application No. 2007/0096311 米国特許出願第2007/0096295号明細書US Patent Application No. 2007/0096295 米国特許出願第2005/0095835号明細書US Patent Application No. 2005/0095835 米国特許出願第2005/0087861号明細書US Patent Application No. 2005/0087861 米国特許出願第2005/0085016号明細書US Patent Application No. 2005/0085016 米国特許出願第2005/0082654号明細書US Patent Application No. 2005/0082654 米国特許出願第2005/0082653号明細書US Patent Application No. 2005/0082653 米国特許出願第2005/0067688号明細書US Patent Application No. 2005/0067688 国際特許出願第PCT/US12/24018号明細書International Patent Application No. PCT / US12 / 24018 国際特許出願第PCT/US12/25758号明細書International Patent Application No. PCT / US12 / 25758 米国特許出願第61/622,480号明細書US patent application 61 / 622,480 米国特許出願第20110230013号明細書US Patent Application No. 2011020013 米国特許出願第20080157323号明細書US Patent Application No. 20080157323 米国特許出願第61/675,812号明細書US Patent Application No. 61 / 675,812 米国特許出願第12/213,472号明細書US patent application Ser. No. 12 / 213,472 米国特許出願第12/225,591号明細書US patent application Ser. No. 12 / 225,591 米国特許出願第12/289,339号明細書US patent application Ser. No. 12 / 289,339 米国特許出願第12/774,486号明細書US patent application Ser. No. 12 / 774,486 米国特許出願第13/026,936号明細書US Patent Application No. 13 / 026,936 米国特許出願第13/026,937号明細書US Patent Application No. 13 / 026,937 米国特許出願第13/036,938号明細書US Patent Application No. 13 / 036,938 米国特許出願第13/027,175号明細書US Patent Application No. 13 / 027,175 米国特許出願第13/027,203号明細書US Patent Application No. 13 / 027,203 米国特許出願第13/027,219号明細書US Patent Application No. 13 / 027,219 米国特許出願第13/051,233号明細書US Patent Application No. 13 / 051,233 米国特許出願第13/163,648号明細書US Patent Application No. 13 / 163,648 米国特許出願第13/264,251号明細書US patent application Ser. No. 13 / 264,251 国際特許出願WO 2007/110097International patent application WO 2007/110097 米国特許第6,873,358号明細書US Pat. No. 6,873,358 米国特許第8,055,029号明細書US Pat. No. 8,055,029 米国特許第7,855,737号明細書US Pat. No. 7,855,737 米国特許第7,995,804号明細書US Pat. No. 7,995,804 米国特許第7,970,182号明細書US Pat. No. 7,970,182 米国特許第7,916,897号明細書US Pat. No. 7,916,897 米国特許第8,081,254号明細書US Pat. No. 8,081,254 米国特許第7,620,218号明細書US Pat. No. 7,620,218 米国特許第7,995,855号明細書US Pat. No. 7,995,855 米国特許第7,551,800号明細書US Pat. No. 7,551,800 米国特許第7,515,740号明細書US Pat. No. 7,515,740 米国特許第7,460,695号明細書US Pat. No. 7,460,695 米国特許第7,965,875号明細書US Pat. No. 7,965,875 米国特許第7,403,643号明細書US Pat. No. 7,403,643 米国特許第7,916,971号明細書US Pat. No. 7,916,971 米国特許第7,773,118号明細書US Pat. No. 7,773,118 米国特許第8,055,067号明細書US Pat. No. 8,055,067 米国特許第7,844,076号明細書US Pat. No. 7,844,076 米国特許第7,315,631号明細書US Pat. No. 7,315,631 米国特許第7,792,335号明細書US Pat. No. 7,792,335 米国特許第7,680,342号明細書US Pat. No. 7,680,342 米国特許第7,692,696号明細書US Pat. No. 7,692,696 米国特許第7,599,577号明細書US Pat. No. 7,599,577 米国特許第7,606,417号明細書US Pat. No. 7,606,417 米国特許第7,747,596号明細書US Pat. No. 7,747,596 米国特許第7,506,057号明細書US Pat. No. 7,506,057 米国特許第7,685,341号明細書US Pat. No. 7,685,341 米国特許第7,694,048号明細書US Pat. No. 7,694,048 米国特許第7,715,597号明細書US Pat. No. 7,715,597 米国特許第7,565,030号明細書US Pat. No. 7,565,030 米国特許第7,636,486号明細書US Pat. No. 7,636,486 米国特許第7,639,888号明細書US Pat. No. 7,639,888 米国特許第7,536,036号明細書US Pat. No. 7,536,036 米国特許第7,738,015号明細書US Pat. No. 7,738,015 米国特許第7,590,305号明細書US Pat. No. 7,590,305 米国特許第7,352,394号明細書US Pat. No. 7,352,394 米国特許第7,564,994号明細書US Pat. No. 7,564,994 米国特許第7,315,658号明細書US Pat. No. 7,315,658 米国特許第7,630,006号明細書US Pat. No. 7,630,006 米国特許第7,440,593号明細書US Pat. No. 7,440,593 米国特許第7,317,815号明細書US Pat. No. 7,317,815 米国特許第7,289,278号明細書US Pat. No. 7,289,278 米国特許出願第13/306,568号明細書US patent application Ser. No. 13 / 306,568 米国特許出願第13/282,458号明細書US patent application Ser. No. 13 / 282,458 米国特許出願第13/234,149号明細書US Patent Application No. 13 / 234,149 米国特許出願第13/234,146号明細書US Patent Application No. 13 / 234,146 米国特許出願第13/234,139号明細書US Patent Application No. 13 / 234,139 米国特許出願第13/220,612号明細書US Patent Application No. 13 / 220,612 米国特許出願第13/084,340号明細書US patent application Ser. No. 13 / 084,340 米国特許出願第13/078,971号明細書US Patent Application No. 13 / 078,971 米国特許出願第13/077,936号明細書US Patent Application No. 13 / 077,936 米国特許出願第13/077,891号明細書US Patent Application No. 13 / 077,891 米国特許出願第13/035,907号明細書US Patent Application No. 13 / 035,907 米国特許出願第13/028,203号明細書US Patent Application No. 13 / 028,203 米国特許出願第13/020,805号明細書US Patent Application No. 13 / 020,805 米国特許出願第12/959,320号明細書US patent application Ser. No. 12 / 959,320 米国特許出願第12/944,701号明細書US patent application Ser. No. 12 / 944,701 米国特許出願第12/944,662号明細書US patent application Ser. No. 12 / 944,662 米国特許出願第20120019614号明細書US Patent Application No. 20120019614 米国特許出願第20120019613号明細書US Patent Application No. 20120019613 米国特許出願第20120008002号明細書US Patent Application No. 201208002 米国特許出願第20110216156号明細書US Patent Application No. 2011102156 米国特許出願第20110205381号明細書US Patent Application No. 20110205381 米国特許出願第20120007942号明細書US Patent Application No. 20120007942 米国特許出願第20110141227号明細書US patent application 201101141227 米国特許出願第20110002506号明細書US Patent Application No. 2011025066 米国特許出願第20110102553号明細書US Patent Application No. 20110102553 米国特許出願第20100329582号明細書US Patent Application No. 2013039582 米国特許出願第20110007174号明細書US Patent Application No. 20110007174 米国特許出願第20100321537号明細書US Patent Application No. 201301537 米国特許出願第20110141226号明細書US patent application 201101141226 米国特許出願第20100141787号明細書US Patent Application No. 201100141787 米国特許出願第20110081052号明細書US Patent Application No. 2011081052 米国特許出願第20100066822号明細書US Patent Application No. 20100006822 米国特許出願第20100026831号明細書US Patent Application No. 2012026831 米国特許出願第20090303343号明細書US Patent Application No. 20090303343 米国特許出願第20090238419号明細書US Patent Application No. 20090238419 米国特許出願第20100272363号明細書US Patent Application No. 20100272363 米国特許出願第20090189998号明細書US Patent Application No. 20090189998 米国特許出願第20090189997号明細書US Patent Application No. 20090189997 米国特許出願第20090190803号明細書US Patent Application No. 20090190803 米国特許出願第20090179999号明細書US Patent Application No. 2009019999 米国特許出願第20090167893号明細書US Patent Application No. 20090167893 米国特許出願第20090179998号明細書US Patent Application No. 20090179998 米国特許出願第20080309769号明細書US Patent Application No. 20080309769 米国特許出願第20080266419号明細書US Patent Application No. 20080264419 米国特許出願第20080220750号明細書US Patent Application No. 20080220750 米国特許出願第20080219517号明細書US Patent Application No. 20080219517 米国特許出願第20090196466号明細書US Patent Application No. 20090196466 米国特許出願第20090123063号明細書US Patent Application No. 20090130663 米国特許出願第20080112599号明細書US Patent Application No. 2008011599 米国特許出願第20090080713号明細書US Patent Application No. 20090080713 米国特許出願第20090080797号明細書US Patent Application No. 20090080797 米国特許出願第20090080796号明細書US Patent Application No. 20090080796 米国特許出願第20080219581号明細書US Patent Application No. 20080219581 米国特許出願第20090115915号明細書US Patent Application No. 20090111515 米国特許出願第20080309770号明細書US Patent Application No. 20080309770 米国特許出願第20070296833号明細書US Patent Application No. 20070296833 米国特許出願第20070269108号明細書US Patent Application No. 20070269108

従って、効率的、多用途的、かつ耐久的なパッケージ化環境に収容されたオートフォーカス機能及び任意的にズーム機能を有する小型カメラモジュールを有することが望ましい。   Therefore, it is desirable to have a small camera module with an autofocus function and optionally a zoom function housed in an efficient, versatile and durable packaging environment.

一実施形態による可動レンズのサブセットとMEMSアクチュエータとを含むオートフォーカスカメラモジュールの例の概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of an example autofocus camera module including a movable lens subset and a MEMS actuator according to one embodiment. FIG. 一実施形態による1又は2以上の可動レンズの異なるサブセットとMEMSアクチュエータとを含むオートフォーカスカメラモジュールの別の例を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another example of an autofocus camera module including different subsets of one or more movable lenses and a MEMS actuator according to one embodiment. センサ構成要素と交換可能であるように結合及び分離することができる光学トレイン構成要素とを含む2つの主部分構成要素を含むカメラモジュールを示す図である。FIG. 2 shows a camera module including two main part components including an optical train component that can be coupled and separated to be interchangeable with a sensor component. 一実施形態による1又は2以上の可動レンズの異なるサブセットとMEMSアクチュエータとを含むオートフォーカスカメラモジュールの別の例を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating another example of an autofocus camera module including different subsets of one or more movable lenses and a MEMS actuator according to one embodiment. 一実施形態によるワイヤ結合画像センサ構成を含むオートフォーカスカメラモジュールの例の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an example autofocus camera module including a wire-coupled image sensor configuration according to one embodiment. 一実施形態によるフリップチップ画像センサ構成を含むオートフォーカスカメラモジュールの例の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an example autofocus camera module including a flip chip image sensor configuration according to one embodiment. 一実施形態による銅ピラー相互接続部を有する別のカメラモジュールの概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another camera module having a copper pillar interconnect according to one embodiment. 図5Aのカメラモジュールの概略平面図である。It is a schematic plan view of the camera module of FIG. 5A. 一実施形態によるある一定の周辺構成要素及び/又は内部構成要素を有するカメラモジュールの略分解組立図である。2 is a schematic exploded view of a camera module having certain peripheral and / or internal components according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるある一定の周辺構成要素及び/又は内部構成要素を有するカメラモジュールの略上面図である。2 is a schematic top view of a camera module having certain peripheral and / or internal components according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるある一定の周辺構成要素及び/又は内部構成要素を有するカメラモジュールの概略側面図である。2 is a schematic side view of a camera module having certain peripheral and / or internal components according to one embodiment. FIG. 電磁干渉(EMI)シールド又はEMIハウジングとして機能し、焦点調節開口を通じた封入レンズバレルの移動を可能にするハウジングと、カメラ開口を定めるか又はカメラモジュール開口を境界付けるか又はこの開口を取り囲むか、あるいは望ましい露出光を透過させる一方で第1の開口を通して望ましくない迷光がカメラモジュールに入射すること又はそこから射出することを阻止する光漏出バッフルとを含むカメラモジュールの略分解組立図である。A housing that functions as an electromagnetic interference (EMI) shield or EMI housing and allows movement of the encapsulated lens barrel through the focusing aperture, defining the camera aperture or bounding or enclosing the camera module aperture; Alternatively, a schematic exploded view of a camera module including a light leakage baffle that transmits desired exposure light while preventing unwanted stray light from entering or exiting the camera module through a first aperture. 図7のEMIハウジング(分解されていない)及び別個の(例示目的で)光漏出バッフルを有するカメラモジュールを示す図である。FIG. 8 illustrates a camera module having the EMI housing of FIG. 7 (not disassembled) and a separate (for illustrative purposes) light leakage baffle. 一実施形態によるEMIハウジング及び光漏出バッフルを有するカメラモジュールを示す概略図である。2 is a schematic diagram illustrating a camera module having an EMI housing and a light leakage baffle according to one embodiment. FIG. 一実施形態により外面上にEMIコーティングを有するオートフォーカスカメラモジュールのためのEMIハウジングと電子アクチュエータ構成要素を電子パッド又はプリント回路に接続するための内面に沿う導電性トレースとの略上面図である。2 is a schematic top view of an EMI housing for an autofocus camera module having an EMI coating on the outer surface and conductive traces along the inner surface for connecting an electronic actuator component to an electronic pad or printed circuit, according to one embodiment. FIG. 一実施形態により外面上にEMIコーティングを有するオートフォーカスカメラモジュールのためのEMIハウジングと電子アクチュエータ構成要素を電子パッド又はプリント回路に接続するための内面に沿う導電性トレースとの略底面図である。FIG. 6 is a schematic bottom view of an EMI housing for an autofocus camera module having an EMI coating on the outer surface and conductive traces along the inner surface for connecting electronic actuator components to an electronic pad or printed circuit according to one embodiment. 一実施形態による電子アクチュエータ構成要素を電子パッド又はプリント回路に接続するための導電性トレースをその上に有するブラケット内に少なくとも部分的に囲まれたレンズバレルを含むオートフォーカスカメラモジュールの略斜視図である。1 is a schematic perspective view of an autofocus camera module including a lens barrel at least partially enclosed within a bracket having conductive traces thereon for connecting an electronic actuator component to an electronic pad or printed circuit according to one embodiment. FIG. is there. 一実施形態による電子アクチュエータ構成要素を電子パッド又はプリント回路に接続するための導電性トレースをその上に有するブラケット内に少なくとも部分的に囲まれたレンズバレルを含むオートフォーカスカメラモジュールの略分解組立図である。1 is a schematic exploded view of an autofocus camera module including a lens barrel at least partially enclosed in a bracket having conductive traces thereon for connecting an electronic actuator component to an electronic pad or printed circuit according to one embodiment. It is. 一実施形態により図6A〜図11のEMIハウジングとカメラモジュールのオートフォーカス光学構成要素との間に配置された複数のスポンジを含む衝撃保護付きカメラモジュール又はスポンジ吸収カメラモジュールの略分解組立図である。FIG. 12 is a schematic exploded view of an impact protected camera module or sponge absorbing camera module including a plurality of sponges disposed between the EMI housing of FIGS. 6A-11 and the autofocus optical component of the camera module according to one embodiment. . 一実施形態によるx−y−z圧縮スポンジ吸収カメラモジュールの略組立図である。1 is a schematic assembly view of an xyz compressed sponge absorption camera module according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるx−y−z圧縮スポンジ吸収カメラモジュールの略部分分解組立図である。2 is a schematic partially exploded view of an xyz compressed sponge absorption camera module according to one embodiment. FIG. 一実施形態によるx−y−z圧縮スポンジ吸収カメラモジュールの概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an xyz compressed sponge absorption camera module according to one embodiment. 一実施形態により間隙との組合せで保護弾性を最適化するように設計されたz圧縮の前の有利な空きスポンジz圧縮間隙及び初期スポンジz長を示すスポンジ吸収カメラモジュールの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a sponge absorption camera module showing an advantageous empty sponge z compression gap and initial sponge z length prior to z compression designed to optimize protective elasticity in combination with a gap according to one embodiment. 一実施形態により有利に相乗的なカメラモジュールアーキテクチャに従ってふさがれたスポンジz圧縮間隙及び短くなった圧縮スポンジz長を示すz方向圧縮の後の図14Bのカメラモジュールの概略図である。FIG. 14B is a schematic illustration of the camera module of FIG. 14B after z-direction compression showing a sponge z compression gap and a shortened compression sponge z length sealed according to a synergistic camera module architecture, according to one embodiment. カメラモジュールがセンサ端部で湾曲可能フレキシブルプリント回路(FPC)に物理的かつ電子的に結合され、FPCがカメラモジュールのレンズバレルの画像端部でアクチュエータパッドに電気的に接触するための1又は2以上の導電性側面パッドを含む場合のFPC曲げの前のカメラモジュールの概略図である。1 or 2 for the camera module to be physically and electronically coupled to a bendable flexible printed circuit (FPC) at the sensor end so that the FPC makes electrical contact to the actuator pad at the image end of the lens barrel of the camera module It is the schematic of the camera module before FPC bending in the case of including the above conductive side surface pads. カメラモジュールがセンサ端部で湾曲可能フレキシブルプリント回路(FPC)に物理的かつ電子的に結合され、FPCがカメラモジュールのレンズバレルの画像端部でアクチュエータパッドに電気的に接触するための1又は2以上の導電性側面パッドを含む場合のカメラモジュールの概略図である。1 or 2 for the camera module to be physically and electronically coupled to a bendable flexible printed circuit (FPC) at the sensor end so that the FPC makes electrical contact to the actuator pad at the image end of the lens barrel of the camera module It is the schematic of a camera module in the case of including the above conductive side surface pads. カメラモジュールがセンサ端部で湾曲可能フレキシブルプリント回路(FPC)に物理的かつ電子的に結合され、FPCがカメラモジュールのレンズバレルの画像端部でアクチュエータパッドに電気的に接触するための1又は2以上の導電性側面パッドを含む場合のFPC曲げの後のカメラモジュールの概略図である。1 or 2 for the camera module to be physically and electronically coupled to a bendable flexible printed circuit (FPC) at the sensor end so that the FPC makes electrical contact to the actuator pad at the image end of the lens barrel of the camera module It is the schematic of the camera module after FPC bending in the case of including the above conductive side surface pads. FPCがアクチュエータ接点に電気的に結合され、かつ例えば図6A及び図7〜図9を参照して説明する実施形態に対する代替として光漏出バッフルとして機能するか又はそれに結合するように構成される場合の図15Aにおけるものと類似のFPC曲げの前の一実施形態によるカメラモジュールの概略図である。When the FPC is electrically coupled to the actuator contacts and configured to function as or couple to a light leakage baffle as an alternative to the embodiment described with reference to, eg, FIGS. 6A and 7-9 FIG. 15B is a schematic diagram of a camera module according to an embodiment prior to FPC bending similar to that in FIG. 15A. FPCがアクチュエータ接点に電気的に結合され、かつ例えば図6A及び図7〜図9を参照して説明する実施形態に対する代替として光漏出バッフルとして機能するか又はそれに結合するように構成される場合の図15Cにおけるものと類似のFPC曲げの後の一実施形態によるカメラモジュールの概略図である。When the FPC is electrically coupled to the actuator contacts and configured to function as or couple to a light leakage baffle as an alternative to the embodiment described with reference to, eg, FIGS. 6A and 7-9 FIG. 15D is a schematic diagram of a camera module according to one embodiment after FPC bending similar to that in FIG. 15C.

一実施形態により、小型カメラモジュールを提供し、このカメラモジュールは、カメラモジュールに給電し、画像センサに取り込まれた画像を伝達するためにフレキシブルプリント回路に結合するように構成された画像センサと、画像センサに位置合わせされ、複数のレンズを含む光学トレインとを含む。少なくとも1つの可動レンズは、アクチュエータ、例えば、MEMSアクチュエータに結合され、カメラモジュールのオートフォーカス範囲に置かれた物体を画像センサ上にフォーカスさせるために光路に沿った少なくとも1つの可動レンズの位置を自動的に調節するように構成された光学系が形成される。小型カメラモジュールは、光学トレインを含み、カメラモジュール構成要素を電磁干渉(EMI)から遮断するように構成されたEMIハウジングを含む。EMIハウジングには、オートフォーカス範囲の一端で光学トレインの物体端部がそれを通って少なくとも部分的に突出することを可能にするほど十分に大きい焦点調節開口がその中に定められる。光漏出バッフルには、光路に沿った焦点調節開口と部分的に重なるバッフル開口がその中に定められる。光漏出バッフルは、光路方向に焦点調節開口に部分的に重なるが、光路方向に沿ってオートフォーカス範囲の外側に位置するEMI遮断材料を含む。   According to one embodiment, a small camera module is provided, the camera module being configured to couple to a flexible printed circuit to power the camera module and transmit an image captured by the image sensor; And an optical train aligned with the image sensor and including a plurality of lenses. At least one movable lens is coupled to an actuator, eg, a MEMS actuator, and automatically positions the at least one movable lens along the optical path to focus an object placed in the autofocus range of the camera module onto the image sensor. An optical system is formed that is configured to be adjusted in a controlled manner. The miniature camera module includes an EMI housing that includes an optical train and is configured to shield camera module components from electromagnetic interference (EMI). The EMI housing has a focusing aperture defined therein that is sufficiently large to allow the object end of the optical train to protrude at least partially therethrough at one end of the autofocus range. The light leakage baffle has a baffle aperture defined therein that partially overlaps the focus adjustment aperture along the optical path. The light leakage baffle includes an EMI blocking material that partially overlaps the focus adjustment aperture in the optical path direction but is located outside the autofocus range along the optical path direction.

光学トレインの1又は2以上のレンズは、レンズバレル内に配置することができる。レンズバレルは、少なくとも1つの可動レンズを含むことができる。レンズバレルは、その中に固定されたレンズと共に移動可能にすることができ、及び/又はレンズバレル内で1又は2以上のレンズを移動可能にすることができる。   One or more lenses of the optical train can be placed in the lens barrel. The lens barrel can include at least one movable lens. The lens barrel can be movable with a lens fixed therein and / or one or more lenses can be movable within the lens barrel.

EMIハウジングは、EMIコーティングを含むことができる。これに代えて、EMIハウジングは、導電性、半導電性、及び/又は別途EMI遮断材料で形成することができる。光漏出バッフルは、カメラモジュール構成要素に対して追加のEMI遮断を与える導電性、半導電性、又は他のEMI遮断材料を含むことができる。光漏出バッフルの導電材料は、カーボン、例えば、カーボンフェザー材料を含むことができる。光漏出バッフルをハウジングに、例えば、ハウジングの外側又は内部凹部で結合するために導電性糊を使用することができる。   The EMI housing can include an EMI coating. Alternatively, the EMI housing can be made of a conductive, semi-conductive, and / or separately EMI blocking material. The light leakage baffle can include a conductive, semiconductive, or other EMI blocking material that provides additional EMI blocking for the camera module components. The conductive material of the light leakage baffle can include carbon, for example, a carbon feather material. Conductive glue can be used to couple the light leakage baffle to the housing, for example, at the outer or inner recess of the housing.

別のオートフォーカスデジタルカメラモジュールは、ハウジングと、ハウジング内にある画像センサと、ハウジング内にあり、画像センサに位置合わせされて光路を定め、レンズアクチュエータに結合された少なくとも1つの可動レンズを含む複数のレンズを含み、カメラモジュールのオートフォーカス範囲に置かれた被写体を画像センサ上にフォーカスさせるために少なくとも1つの可動レンズを光路に沿って移動するようにレンズアクチュエータが構成される光学トレインとを含む。フレキシブルプリント回路(FPC)は、カメラモジュールに給電し、かつ画像センサによって取り込まれたデジタル画像を含む電子信号を搬送するために画像センサに結合されたセンサセグメントを含む。FPCは、それがセンサ端部から物体端部にカメラモジュールの周りで折り畳まれた場合にレンズアクチュエータ接点パッドに電気的に結合してレンズアクチュエータ制御信号を搬送するように構成された電気接点パッドを含むセンサセグメントから離間した延長セグメントを更に含む。   Another autofocus digital camera module includes a housing, an image sensor within the housing, and at least one movable lens within the housing, aligned with the image sensor to define an optical path, and coupled to a lens actuator. And an optical train in which a lens actuator is configured to move the at least one movable lens along the optical path to focus an object placed in the autofocus range of the camera module onto the image sensor. . A flexible printed circuit (FPC) includes a sensor segment coupled to an image sensor to power a camera module and carry an electronic signal including a digital image captured by the image sensor. The FPC has an electrical contact pad configured to electrically couple to the lens actuator contact pad and carry a lens actuator control signal when it is folded around the camera module from the sensor end to the object end. It further includes an extension segment spaced from the containing sensor segment.

フレキシブルプリント回路は、センサセグメントと延長セグメントの間に、カメラモジュールの少なくとも1つの側部を封入する中間セグメントを含むことができる。延長セグメントは、カメラモジュールのセンサ端部で結合されたセンサセグメントとは反対のカメラモジュールの物体端部で結合することができる。ハウジングは、外面上に電磁干渉(EMI)コーティングを含むことができる。   The flexible printed circuit may include an intermediate segment that encapsulates at least one side of the camera module between the sensor segment and the extension segment. The extension segment can be coupled at the object end of the camera module opposite to the sensor segment coupled at the sensor end of the camera module. The housing can include an electromagnetic interference (EMI) coating on the outer surface.

ハウジングは、オートフォーカス範囲の一端で光学トレインの物体端部を通して少なくとも部分的に突出することを可能にするほど十分に大きい焦点調節開口をその中に定めることができる。光漏出バッフルは、光学トレインの物体端部のオートフォーカス範囲の外側で焦点調節開口に部分的に重なることができる。光漏出バッフル内には、焦点調節開口よりも小さく、画像を取得するために光がカメラモジュールに入射することを可能にするバッフル空洞を定めることができる。   The housing can define a focusing aperture therein that is sufficiently large to allow it to protrude at least partially through the object end of the optical train at one end of the autofocus range. The light leakage baffle can partially overlap the focusing aperture outside the autofocus range at the object end of the optical train. Within the light leakage baffle, a baffle cavity can be defined that is smaller than the focusing aperture and that allows light to enter the camera module to acquire an image.

画像を取り込んで伝達するための結像光学系及びデジタル電子機器を収容し、かつ電磁干渉(EMI)から電子構成要素を遮断するように構成されたハウジングを含むオートフォーカスデジタルカメラのための別の小型カメラモジュールを提供する。光学トレインは、画像センサと結合かつ位置合わせされ、被写体を光学トレインの焦点面に配置された画像センサ上にフォーカスさせるための光路を定めるように構成される。画像センサによって取り込まれたデジタル画像を含む電子信号を搬送するために、画像センサにフレキシブルプリント回路が結合される。フレキシブルプリント回路には光漏出バッフルが結合され、光漏出バッフルは、画像センサからの予め決められた距離の場所にバッフル空洞を定め、FPCをハウジング上に折り畳む時に、光漏出バッフルが光学トレインの被写体の側に配置され、バッフル空洞が光路と重なるようにする。   Another for an autofocus digital camera that includes a housing configured to contain imaging optics and digital electronics for capturing and transmitting images and to isolate electronic components from electromagnetic interference (EMI) A small camera module is provided. The optical train is coupled and aligned with the image sensor and is configured to define an optical path for focusing the subject on the image sensor located at the focal plane of the optical train. A flexible printed circuit is coupled to the image sensor to carry an electronic signal including a digital image captured by the image sensor. A light leakage baffle is coupled to the flexible printed circuit, the light leakage baffle defines a baffle cavity at a predetermined distance from the image sensor, and the light leakage baffle is the object of the optical train when the FPC is folded onto the housing. So that the baffle cavity overlaps the optical path.

FPCは、FPCをハウジング上に折り畳む時に、光学トレインの被写体側に配置された1又は2以上の電気接点パッドがFPCと電気的に結合され、そこからFPCからのレンズアクチュエータ制御信号をレンズアクチュエータに直接伝達することができるように構成することができる。光漏出バッフルは、オートフォーカス範囲の一端で光学トレインの物体端部がそこを通って少なくとも部分的に突出することを可能にするようにハウジング内で予め決められた焦点調節開口を通して、いずれかの周辺光がカメラに入射することを阻止するように構成することができる。光漏出バッフルは、カーボンのようなEMI遮断を与える導電性又は半導電性の材料を含むことができる。光漏出バッフル内には、焦点調節開口よりも小さく、画像を取得するために光がカメラモジュールに入射することを可能にするバッフル空洞を定めることができる。フレキシブルプリント回路は、センサセグメントと延長セグメントの間に、カメラモジュールの少なくとも1つの側部を封入する中間セグメントを含むことができる。   In the FPC, when the FPC is folded on the housing, one or more electrical contact pads arranged on the object side of the optical train are electrically coupled to the FPC, and a lens actuator control signal from the FPC is sent to the lens actuator therefrom. It can be configured to be able to communicate directly. The light leakage baffle is either through a focusing aperture that is predetermined within the housing to allow the object end of the optical train to protrude at least partially therethrough at one end of the autofocus range. It can be configured to prevent ambient light from entering the camera. The light leakage baffle can include a conductive or semiconductive material that provides EMI shielding, such as carbon. Within the light leakage baffle, a baffle cavity can be defined that is smaller than the focusing aperture and that allows light to enter the camera module to acquire an image. The flexible printed circuit may include an intermediate segment that encapsulates at least one side of the camera module between the sensor segment and the extension segment.

更に、画像を取り込んで伝達するための結像光学系及びデジタル電子機器を収容し、かつ電磁干渉(EMI)から電子構成要素を遮断するように構成されたハウジングを含むオートフォーカスデジタルカメラのための小型カメラモジュールを提供する。光学トレインが画像センサと結合かつ位置合わせされ、光学トレインは、複数のレンズを含み、ハウジング内で、被写体を光学トレインの焦点面に配置された画像センサ上にフォーカスさせるための光路を定めるように構成される。画像センサ構成要素を小型光学モジュールに位置合わせすることによって形成されるカメラモジュールのオートフォーカス範囲の端から端まで移動可能である光学トレインの少なくとも1つの可動レンズには、MEMSアクチュエータが結合される。画像センサによって取り込まれたデジタル画像を含む電子信号を搬送するために、画像センサにフレキシブルプリント回路が結合される。FPCは、延長セグメントを含み、延長セグメントは、FPCをハウジング上に折り畳む時に、光学トレインの被写体側に配置された1又は2以上の電気接点パッドがFPC延長セグメント上の接点パッドと電気的に結合され、そこからFPCからのMEMSアクチュエータ制御信号をMEMSレンズアクチュエータに直接伝達することができるように構成される。   Furthermore, for an autofocus digital camera including a housing configured to contain imaging optics and digital electronics for capturing and transmitting images and to isolate electronic components from electromagnetic interference (EMI) A small camera module is provided. An optical train is coupled and aligned with the image sensor, the optical train including a plurality of lenses and defining an optical path within the housing for focusing a subject on the image sensor located at a focal plane of the optical train. Composed. A MEMS actuator is coupled to at least one movable lens of the optical train that is movable from end to end of the auto-focus range of the camera module formed by aligning the image sensor component with the miniature optical module. A flexible printed circuit is coupled to the image sensor to carry an electronic signal including a digital image captured by the image sensor. The FPC includes an extension segment that is electrically coupled to one or more electrical contact pads located on the subject side of the optical train when the FPC is folded onto the housing. The MEMS actuator control signal from the FPC can be directly transmitted to the MEMS lens actuator therefrom.

ハウジングは、オートフォーカス範囲の一端で光学トレインの物体端部がそれを通して少なくとも部分的に突出することを可能にするように構成された予め決められた形状の焦点調節開口をその中に有することができ、FPC延長セグメントは、望ましくない光がハウジングに入射するのを阻止するために焦点調節開口に部分的に重なり、光学トレインのこの物体端部のオートフォーカス範囲の外側に配置された光漏出バッフルを含む。   The housing may have a predetermined shaped focusing aperture therein configured to allow the object end of the optical train to protrude at least partially therethrough at one end of the autofocus range. And the FPC extension segment partially overlaps the focusing aperture to prevent unwanted light from entering the housing, and the light leakage baffle located outside the autofocus range at this object end of the optical train including.

カメラモジュール及び内部フレームを封入するための外面を有するハウジングと、ハウジング内にある画像センサと、ハウジングの内部フレーム内で画像センサと結合かつ位置合わせされて光路を定め、かつ複数のレンズを含む光学トレインとを含む別のオートフォーカスデジタルカメラモジュールを提供する。レンズアクチュエータ、例えば、MEMSアクチュエータは、カメラモジュールのオートフォーカス範囲に置かれた被写体の画像を画像センサの作動平面上にフォーカスさせるために、光路に沿って光学トレインの少なくとも1つの可動レンズを移動するように構成される。カメラモジュールに給電し、かつ画像センサによって取り込まれたデジタル画像を含む電子信号を搬送するために、画像センサには、プリント回路、例えば、フレキシブルプリント回路、リジッドプリント回路、リジッド−フレキシブルプリント回路、又はプリント回路基板が結合される。レンズアクチュエータ制御信号を搬送するために、プリント回路は、レンズアクチュエータにも電子的に結合される。ハウジングの外面上には、電磁干渉(EMI)遮断コーティングが設けられる。ハウジングの内部フレームの1又は2以上の面上には、レンズアクチュエータ制御信号をプリント回路上の電気接点パッドからレンズアクチュエータ接点パッドに搬送することを可能にする導電性トレースが設けられる。   A housing having an outer surface for encapsulating a camera module and an inner frame, an image sensor in the housing, an optical that is coupled and aligned with the image sensor in the inner frame of the housing to define an optical path, and includes a plurality of lenses Another autofocus digital camera module including a train is provided. A lens actuator, for example a MEMS actuator, moves at least one movable lens of the optical train along the optical path to focus an image of a subject placed in the autofocus range of the camera module on the working plane of the image sensor. Configured as follows. In order to power the camera module and carry an electronic signal including a digital image captured by the image sensor, the image sensor may include a printed circuit, eg, a flexible printed circuit, a rigid printed circuit, a rigid-flexible printed circuit, or A printed circuit board is coupled. The printed circuit is also electronically coupled to the lens actuator to carry the lens actuator control signal. An electromagnetic interference (EMI) barrier coating is provided on the outer surface of the housing. Conductive traces are provided on one or more surfaces of the inner frame of the housing to allow lens actuator control signals to be conveyed from the electrical contact pads on the printed circuit to the lens actuator contact pads.

ハウジングの内側で内部フレームを形成するブラケットを含むEMI遮断ハウジングを含む別のオートフォーカスデジタルカメラモジュールを提供する。光路を定めるために、複数のレンズを含む光学トレインは、ハウジング内の画像センサと結合及び位置合わせされる。カメラモジュールのオートフォーカス範囲に置かれた被写体の画像をフォーカスさせるために、少なくとも1つの可動レンズは、これらの可動レンズを光路に沿って移動するように構成されたMEMSアクチュエータのようなレンズアクチュエータに結合される。カメラモジュールに給電し、かつ画像センサによって取り込まれたデジタル画像を含む電子信号を搬送するために、画像センサにプリント回路が結合される。プリント回路上の1又は2以上の、例えば1対の、電気接点パッドをレンズアクチュエータ上の接点パッドに電気的に結合してプリント回路上の電気接点パッドとレンズアクチュエータ上の接点パッドとの間でレンズアクチュエータ制御信号を搬送することを可能にするために、ブラケットの1又は2以上の面に沿って1つ又は2つの導電性トレースが形成される。   Another autofocus digital camera module is provided that includes an EMI blocking housing that includes a bracket that forms an internal frame inside the housing. To define the optical path, an optical train that includes a plurality of lenses is coupled and aligned with an image sensor in the housing. In order to focus an image of a subject placed in the autofocus range of the camera module, at least one movable lens is connected to a lens actuator, such as a MEMS actuator, configured to move these movable lenses along an optical path. Combined. A printed circuit is coupled to the image sensor for powering the camera module and carrying an electronic signal including a digital image captured by the image sensor. One or more, for example, a pair, of electrical contact pads on the printed circuit is electrically coupled to the contact pads on the lens actuator between the electrical contact pads on the printed circuit and the contact pads on the lens actuator. One or two conductive traces are formed along one or more surfaces of the bracket to enable carrying lens actuator control signals.

EMI遮断ハウジングは、少なくとも1つの面上に電磁干渉(EMI)コーティングを含むことができ、及び/又はEMI遮断ハウジングは、電磁干渉(EMI)遮断基板材料を含むことができる。   The EMI shielding housing can include an electromagnetic interference (EMI) coating on at least one surface, and / or the EMI shielding housing can include an electromagnetic interference (EMI) shielding substrate material.

光漏出バッフルは、光路に沿ったオートフォーカス範囲の一端で少なくとも1つの可動レンズを通して少なくとも部分的に突出することを可能にするようにオートフォーカスデジタルカメラモジュールの被写体端部に定められる焦点調節開口と重なるバッフル開口をその中に定めることができる。光漏出バッフルは、焦点調節開口に部分的に重なり、かつデジタルカメラモジュールのオートフォーカス範囲の被写体端部の直ぐ外側に位置付けられたEMI遮断材料を含むことができる。   A light leakage baffle with a focus adjustment aperture defined at the subject end of the autofocus digital camera module to allow at least partial projection through at least one movable lens at one end of the autofocus range along the optical path; Overlapping baffle openings can be defined therein. The light leakage baffle can include an EMI blocking material that partially overlaps the focusing aperture and is positioned just outside the subject end of the autofocus range of the digital camera module.

光漏出バッフルは、光学モジュール構成要素に対してEMI遮断を与える導電性又は半導電性の材料、例えば、カーボン又はカーボンフェザーを含むことができる。導電性糊は、光漏出バッフルをEMIハウジングに結合することができる。光漏出バッフルは、ハウジングの外側に配置することができる。   The light leakage baffle can include a conductive or semiconductive material that provides EMI shielding to the optical module components, such as carbon or carbon feather. The conductive glue can couple the light leakage baffle to the EMI housing. The light leakage baffle can be located outside the housing.

オートフォーカスデジタルカメラモジュールの画像センサ構成要素と結合するように構成された別の小型光学モジュールを提供する。小型光学モジュールの光学トレインは、少なくとも1つの可動レンズを含む複数のレンズと、光学トレインの焦点面に配置され、かつ画像センサによって取り込まれたデジタル画像を含む電子信号を搬送するためにプリント回路に結合された画像センサ上に被写体をフォーカスさせるために光路に沿って少なくとも1つの可動レンズを移動するように構成されたレンズアクチュエータとを含む。内部ハウジングは、光学トレインと画像センサとを含んで位置合わせするためのフレームとして構成され、それに対して外部ハウジングは、内部ハウジングと光学トレインを含み、かつ光学トレイン及び画像センサを電磁干渉(EMI)と外部物理的衝撃の両方から遮断するように構成される。外部ハウジングと内部ハウジングの間には、3つの空間軸線方向に圧縮して外部物理的衝撃を吸収するように構成された1又は2以上の衝撃吸収スポンジが配置される。外部ハウジングから内部ハウジングに向う光路方向の相対移動を接触なしに可能にするために、外部ハウジングと内部ハウジングの間に1又は2以上のスポンジ容積圧縮間隙が定められる。   Another miniature optical module is provided that is configured to couple with an image sensor component of an autofocus digital camera module. The optical train of the miniature optical module includes a plurality of lenses, including at least one movable lens, and a printed circuit for carrying an electronic signal including a digital image located at the focal plane of the optical train and captured by an image sensor. A lens actuator configured to move at least one movable lens along the optical path to focus the subject on the combined image sensor. The inner housing is configured as a frame for alignment including the optical train and the image sensor, whereas the outer housing includes the inner housing and the optical train, and the optical train and the image sensor are electromagnetic interference (EMI). And configured to be shielded from both external physical shocks. Between the outer housing and the inner housing are disposed one or more shock absorbing sponges configured to compress in three spatial axial directions to absorb external physical shocks. One or more sponge volume compression gaps are defined between the outer housing and the inner housing to allow relative movement in the optical path direction from the outer housing to the inner housing without contact.

レンズアクチュエータは、プリント回路を1対のレンズアクチュエータ接合パッドに電気的に結合する1対の導電性トレースに沿ってプリント回路からのレンズアクチュエータ制御信号を受け入れるためのこの1対のレンズアクチュエータ制御パッドを含むことができる。外部ハウジングは、内部フレームと一体的に形成することができ、導電性トレースは、内部フレームに沿って形成することができる。外部ハウジング内には、モールド成形ブラケットを内部フレームとして配置することができ、ブラケットの1又は2以上の面上に、又はこれらの面に沿って導電性トレースを形成することができる。   The lens actuator includes a pair of lens actuator control pads for receiving lens actuator control signals from the printed circuit along a pair of conductive traces that electrically couple the printed circuit to the pair of lens actuator bond pads. Can be included. The outer housing can be formed integrally with the inner frame, and the conductive traces can be formed along the inner frame. Within the outer housing, a molded bracket can be placed as an inner frame, and conductive traces can be formed on or along one or more surfaces of the bracket.

レンズバレルは、少なくとも1つの可動レンズを含む複数のレンズのうちの1つ又は2つ以上を内部に含むことができる。EMI外部ハウジングは、光学モジュール構成要素に対してEMI遮断を与えるEMIコーティングを含むことができる。EMI外部ハウジングは、光学モジュール構成要素に対してEMI遮断を与える導電性又は半導電性の材料を含むことができる。   The lens barrel can include one or more of a plurality of lenses including at least one movable lens therein. The EMI outer housing can include an EMI coating that provides EMI shielding to the optical module components. The EMI outer housing can include a conductive or semi-conductive material that provides EMI shielding to the optical module components.

外部ハウジングと内部ハウジングの間で、1又は2以上の衝撃吸収スポンジは、光路方向に光学トレインと重ならず、それによって光学トレインにZ高さを加算することなく圧縮してZ衝撃を吸収するように配置することができる。   Between the outer housing and the inner housing, one or more shock absorbing sponges do not overlap the optical train in the direction of the optical path, thereby compressing the optical train without adding Z height to absorb Z shock Can be arranged as follows.

1又は2以上の衝撃吸収スポンジは、光路方向に内部ハウジングに重ならないように配置することができる。それによって1又は2以上のスポンジは、内部ハウジングにZ高さを加算することなくZ衝撃を吸収するように圧縮することができる。   One or more shock absorbing sponges can be arranged so as not to overlap the inner housing in the optical path direction. Thereby, one or more sponges can be compressed to absorb Z impact without adding Z height to the inner housing.

1又は2以上のスポンジ容積圧縮間隙は、光学トレインにZ高さを加算しないように、光路方向に内部ハウジングと重ならないように構成することができる。   One or more sponge volume compression gaps may be configured not to overlap the inner housing in the optical path direction so as not to add Z height to the optical train.

1又は2以上のスポンジ容積圧縮間隙は、内部ハウジングの1又は2以上の区域部分と光路方向に重なる外部ハウジングとの間に少なくとも推定スポンジ圧縮深さまで定めることができる。1又は2以上の重ね合わせ区域部分は、近似的に内部ハウジングの重ね合わせ区域の最外側半径と半径方向に隣接する衝撃吸収スポンジの内壁との間の範囲にある外側輪郭と、EMIハウジングを通る光学トレインの延長部が、画像センサモジュールを小型光学モジュールに結合して位置合わせすることによって形成される小型カメラモジュールのオートフォーカス範囲の外側境界に達することを可能にするようにハウジング内に予め決められた焦点調節開口を定める外部ハウジング環状の内側半径を有する内側輪郭とによって定めることができる。   One or more sponge volume compression gaps may be defined to at least an estimated sponge compression depth between one or more area portions of the inner housing and the outer housing overlapping in the optical path direction. One or more overlapping area portions pass through the EMI housing with an outer contour approximately in the range between the outermost radius of the overlapping area of the inner housing and the inner wall of the radially adjacent shock absorbing sponge. An extension of the optical train is predetermined in the housing to allow reaching the outer boundary of the autofocus range of the small camera module formed by coupling and aligning the image sensor module with the small optical module. And an inner profile having an inner radius of the outer housing ring defining a defined focusing aperture.

外部ハウジングの側壁の光路方向の独立した移動を接触なしに可能にするために、1又は2以上のセグメントに沿うEMIハウジングの側壁の少なくとも内面輪郭と外面輪郭の間の区域を含む第2のスポンジ容積圧縮間隙を少なくとも推定スポンジ圧縮深さまで定めることができる。第2のスポンジ容積圧縮間隙は、小型光学モジュールを含む小型カメラモジュールが結合するように構成されるフレキシブルプリント回路FPCに重なるように構成された外部ハウジングの少なくとも側壁区画を含むことができる。第2のスポンジ容積圧縮間隙は、光路方向の外部ハウジングの独立した移動に対する1又は2以上の他の障害物と重なり、及び/又は外部ハウジングの側壁の内面及び外面の1又は2以上の輪郭と完全に重なる可能性があると決定された外部ハウジングの1又は2以上の更に別の側壁区画を含むことができる。   A second sponge comprising at least an area between the inner and outer contours of the side wall of the EMI housing along one or more segments to allow independent movement of the side wall of the outer housing in the optical path direction without contact; The volume compression gap can be determined at least to the estimated sponge compression depth. The second sponge volume compression gap can include at least a sidewall section of an outer housing configured to overlap a flexible printed circuit FPC configured to couple a small camera module including a small optical module. The second sponge volume compression gap overlaps with one or more other obstacles to independent movement of the outer housing in the optical path direction and / or with one or more contours on the inner and outer surfaces of the side walls of the outer housing. One or more additional side wall sections of the outer housing determined to be fully overlapping may be included.

小型カメラモジュールは、例えば、電子ズーム画像処理と組み合わせることができる光路に沿って結合された固定レンズを画像センサの直前に含むことができる。   The miniature camera module can include, for example, a fixed lens coupled in front of the image sensor that is coupled along an optical path that can be combined with electronic zoom image processing.

センサモジュールに結合された小型光学モジュールを含み、かつ本明細書で説明する小型光学モジュール、小型カメラモジュール、及び/又はセンサモジュールの機能のうちのいずれかをそれ以外に含む別の小型カメラモジュールを提供する。更に別の実施形態は、本明細書に説明する特徴の組合せを含む。   Another miniature camera module that includes a miniature optical module coupled to the sensor module and that otherwise includes any of the miniature optical module, miniature camera module, and / or sensor module functions described herein. provide. Yet another embodiment includes a combination of features described herein.

オートフォーカスカメラモジュール
本明細書に説明する実施形態によるカメラモジュールは、光学領域にある画像を電子フォーマットに変換する画像センサと、興味のあるシーンを画像センサ上にフォーカスさせる光学トレインとを含む。実施形態は、シーン内の細部を正確に取り込む高い性能を有するように構成されたカメラを含む。光学トレインの品質及び/又は画像センサの解像度は、そのような細部を正確に取り込む望ましい性能に従って選択することができる。画像センサは、数百万ピクセル(画素)を含むことができ、一実施形態によるオートフォーカスカメラモジュールは、2つ、3つ、4つ、5つ、又は6つ以上のレンズを含むことができる。
Autofocus Camera Module A camera module according to embodiments described herein includes an image sensor that converts an image in the optical domain to an electronic format, and an optical train that focuses the scene of interest onto the image sensor. Embodiments include a camera configured to have high performance that accurately captures details in a scene. The quality of the optical train and / or the resolution of the image sensor can be selected according to the desired performance to accurately capture such details. An image sensor can include millions of pixels (pixels) and an autofocus camera module according to one embodiment can include two, three, four, five, or more than six lenses. .

光学トレインの少なくとも1つの可動レンズの位置は、画像センサの位置に対して固定されず、従って、本明細書に説明する実施形態によるオートフォーカスカメラモジュールは、物体が画像センサ上にフォーカスされることになる際の電子カメラからの距離を変更することができる。カメラからシーン内の1又は2以上の主な物体までの1又は2以上の距離を決定する実施形態によるシステムを利用することができる。決定された距離に従って1又は2以上の主な物体が画像センサ上にフォーカスされるまで、少なくとも1つの可動レンズを移動することができる。これらの物体は、カメラの直近(10cm又はそれよりも近い)から非常に遠く(無限遠)までの範囲にわたるとすることができる。   The position of the at least one movable lens of the optical train is not fixed with respect to the position of the image sensor, and thus the autofocus camera module according to the embodiments described herein allows an object to be focused on the image sensor. The distance from the electronic camera can be changed. A system according to an embodiment that determines one or more distances from a camera to one or more main objects in a scene can be utilized. According to the determined distance, at least one movable lens can be moved until one or more main objects are focused on the image sensor. These objects can range from the immediate vicinity of the camera (10 cm or closer) to very far (infinity).

本明細書では、従来のオートフォーカスカメラ及び固定焦点カメラよりも優れた画像品質を与えるカメラの実施形態を提供する。一実施形態によるカメラモジュールは、小型のサイズのみならず、有利な電力効率、並びに望ましくない物理的衝撃及び電磁干渉に対する保護を与える効率的で耐久性のあるパッケージ化環境も示している。   This document provides camera embodiments that provide superior image quality over conventional autofocus and fixed focus cameras. The camera module according to one embodiment shows not only a small size, but also an efficient and durable packaging environment that provides advantageous power efficiency and protection against undesirable physical shocks and electromagnetic interference.

一実施形態による電子カメラは、視野を有意に変更する有利な性能を示している。例えば、従来のカメラが使用される場合に、自宅の前で撮影される家族の写真は、シーンの縁部に不用意にごみ容器を含むかもしれない。一実施形態によるカメラは、視野を制限して取り込み画像からこの乱れを削除するように調節することができる。それとは逆に、丘の上で撮影される家族の写真は、一実施形態によるカメラを用いて、より大きいパノラマを取り込む広い視野に調節することによって更に良くすることができる。   An electronic camera according to one embodiment exhibits the advantageous performance of significantly changing the field of view. For example, when a conventional camera is used, a family photo taken in front of home may inadvertently include a garbage container at the edge of the scene. The camera according to one embodiment can be adjusted to limit the field of view and remove this perturbation from the captured image. Conversely, family photos taken on a hill can be further improved by using a camera according to one embodiment and adjusting to a wide field of view that captures a larger panorama.

一実施形態によるカメラは、オートフォーカス機構と共に動的視野機能を組み込むことにより、明確な改善を示している。一実施形態において、カメラの光学トレインの設計は、固定された部分と、アクチュエータによってカメラの光軸に沿って移動可能な部分とを含む。一実施形態において、カメラ上の固定又は取外し可能なストレージデバイス内に埋め込まれたコードにより、及び/又はリモートプロセッサを用いて、いずれかの画像処理、例えば、画像歪曲の除去が可能になる。   A camera according to one embodiment shows a clear improvement by incorporating a dynamic field of view function with an autofocus mechanism. In one embodiment, the camera optical train design includes a fixed portion and a portion movable along the optical axis of the camera by an actuator. In one embodiment, code embedded in a fixed or removable storage device on the camera and / or using a remote processor allows any image processing, eg, image distortion removal.

一実施形態により、これらの3つ全てを小型カメラモジュール内に統合する有利なカメラを提供する。そのようなカメラモジュールは、独立型カメラ製品とすることができ、又は固定又は携帯の電子製品内及び/又は自動車のような様々な他の環境内に含めることができる。   One embodiment provides an advantageous camera that integrates all three of these into a small camera module. Such a camera module can be a stand-alone camera product or can be included in a fixed or portable electronic product and / or in various other environments such as an automobile.

ここで図を参照していくつかの実施形態を以下に説明する。本明細書では、一体的なオートフォーカス及び任意的ズーム機能を有利に組み込んだ電子カメラを提供する。一実施形態において、オートフォーカス及びズーム機能は、有利な光学トレインとプロセッサ利用画像処理との組合せを利用し、一実施形態において、両方の場合には同じか又は類似の構成要素を含む。   Several embodiments will now be described with reference to the figures. The present specification provides an electronic camera that advantageously incorporates an integrated autofocus and optional zoom function. In one embodiment, the autofocus and zoom feature utilizes a combination of advantageous optical train and processor-based image processing, and in one embodiment includes the same or similar components in both cases.

オートフォーカスを追加するための別の方式は、光学トレイン内の1又は2以上の他のレンズを群として移動する段階を含むことができる。この作動原理に基づくオートフォーカスズームカメラは、引用によって組み込まれている米国特許出願第61/609,293号明細書に記載されている。この可動レンズ群は、1つよりも多い可動レンズを含むことができ、’293出願に記載されているように4つのレンズを含むことができ、更に、可動レンズ群を形成する1つ又は複数のレンズの特定の個数及び幾何学形状に依存して様々な個数の絞り及び開口を含むことができる。   Another way to add autofocus can include moving one or more other lenses in the optical train as a group. An autofocus zoom camera based on this operating principle is described in US patent application 61 / 609,293, which is incorporated by reference. The movable lens group can include more than one movable lens, can include four lenses as described in the '293 application, and can further include one or more forming a movable lens group. Depending on the specific number and geometry of the lenses, various numbers of stops and apertures can be included.

オートフォーカスを含み、任意的にズームも含む一実施形態による光学トレインは、2つの一般的な構成要素、すなわち、可動レンズ群と固定レンズ群を含む。図1は、カメラの光軸に沿って移動することができる1又は2以上の可動レンズを含む第1の可動レンズ群(例えば、L1〜L4)と、所定位置に固定された少なくとも1つのレンズを含む固定レンズ群(例えば、L5)とを含むオートフォーカスズームカメラを示している。1又は2以上の移動レンズは、図1の例ではシーンに最も近い4つのレンズL1〜L4を含み、それに対して固定レンズL5は画像センサに最も近い。   An optical train according to one embodiment that includes autofocus and optionally also includes zoom, includes two general components: a movable lens group and a fixed lens group. FIG. 1 shows a first movable lens group (for example, L1 to L4) including one or more movable lenses that can move along the optical axis of the camera, and at least one lens fixed at a predetermined position. An autofocus zoom camera including a fixed lens group including L5 (for example, L5) is shown. The one or more moving lenses include four lenses L1-L4 that are closest to the scene in the example of FIG. 1, whereas the fixed lens L5 is closest to the image sensor.

一般論として、可動レンズ群は、カメラの焦点距離を変更する機能を実施し、ズームを更に含むカメラモジュールの実施形態において、少なくとも1つの固定レンズは、光学系のPSF機能をイメージャに適合させて、可動レンズ群によって誘起される像面湾曲を補償する任意的な電子ズーム機能を実施するように構成される。’293出願に記載されている特定の実施形態においてこの機能を実施することができる固定レンズは、画像センサに最も近いレンズである。少なくとも1つの移動レンズは、望ましい焦点距離を得るために光軸に沿った適切な距離の場所に設けられ、それに対して少なくとも1つの固定レンズは、その後に側焦点距離がレンズとイメージャの間の距離に適合するように設けられる。   In general terms, the movable lens group performs the function of changing the focal length of the camera, and in an embodiment of the camera module that further includes zoom, at least one fixed lens adapts the PSF function of the optical system to the imager. And an optional electronic zoom function that compensates for field curvature induced by the movable lens group. The fixed lens that can perform this function in the particular embodiment described in the '293 application is the lens closest to the image sensor. At least one moving lens is provided at a suitable distance along the optical axis to obtain the desired focal length, whereas at least one fixed lens is subsequently placed with a lateral focal length between the lens and the imager. Provided to fit the distance.

埋め込みコードによってプログラムされたプロセッサは、ズーム、並びに下記で引用によって組み込む特許及び係属中の特許に開示されているような多数の他の画像処理機能強化を可能にするために、画像センサ内のピクセルから情報を収集して、いくつかは自動的に、その他はユーザの入力に基づいて、関連の電子ファイルに変更を加えることができる。例えば、ズームの程度は、調節可能にすることができる。プロセッサは、光学トレインによって予想可能方式で生成される歪曲及び他の歪みを補正しようと試みるようにプログラムすることができる。画像処理機構は、ハードウエア又はソフトウエアのいずれにも実施することができる。一実施形態において、これらの機構は、画像センサ内に埋め込まれたRTL(抵抗トランジスタ論理回路)コードのような画像処理パイプライン内の早期に配置され、それに対して他の実施形態において、外部DSP(デジタル信号プロセッサ)上に配置されるか、又は移動電話内のベースバンドチップのようなプロセッサ内に完全にソフトウエアで配置される。   The processor programmed with the embed code is a pixel in the image sensor to allow zooming and numerous other image processing enhancements as disclosed in the patents and pending patents incorporated by reference below. Information can be collected, some can be made automatically, others can be modified based on user input, and related electronic files. For example, the degree of zoom can be adjustable. The processor can be programmed to attempt to correct distortions and other distortions generated in a predictable manner by the optical train. The image processing mechanism can be implemented in either hardware or software. In one embodiment, these mechanisms are placed early in an image processing pipeline, such as an RTL (resistive transistor logic) code embedded in an image sensor, whereas in other embodiments, an external DSP (Digital signal processor) or entirely in software in a processor such as a baseband chip in a mobile phone.

図1に示す例によるオートフォーカスズームカメラの例は、一実施形態では10cmから9mまでの範囲にわたることが可能である一般的に15cmから5mまで、好ましくは、20cmから3mまで(過焦点距離を除く)の焦点距離を有することができ、それに対してズーム機能は、×0.5から×5の間の範囲に及ぶことができ、一般的に×1から×4までとすることができ、より具体的には、一実施形態において×1から×3の間にあるとすることができる。一実施形態による有利なカメラモジュールによって生成される最終的な電子ファイルの特記される特性は、ファイルサイズ及びファイル内に含まれる画像の有効解像度を一実施形態において焦点距離及びズーム設定とは関係なく殆ど一定にすることができることである。   The example of an autofocus zoom camera according to the example shown in FIG. 1 can range from 10 cm to 9 m in one embodiment, generally from 15 cm to 5 m, preferably from 20 cm to 3 m. The zoom function can range from x0.5 to x5, and in general can be from x1 to x4, More specifically, in one embodiment, it can be between x1 and x3. Special characteristics of the final electronic file generated by the advantageous camera module according to one embodiment are that the file size and the effective resolution of the image contained within the file are independent of the focal length and zoom setting in one embodiment. It can be made almost constant.

一実施形態による可変光学カメラは、光学トレインが群に分割され、これらの群のうちの一部のものが機能及び位置において固定され、他のものが機能及び位置において可変であるカメラを含む。この手段により、光学トレインのより高度な制御を提供することができる。例えば、光軸に沿って2つの特定のレンズ群を移動することにより、カメラの視野を変更することができる。一実施形態において、一般的にカメラの解像度を他のパラメータによって固定することができるので、視野を制限することにより、シーン内の物体の有効な拡大がもたらされる。その結果、この種のカメラをズームカメラ又はオートフォーカスズームカメラと呼ぶ。   Variable optical cameras according to one embodiment include cameras in which the optical train is divided into groups, some of these groups are fixed in function and position, and others are variable in function and position. By this means, a higher degree of control of the optical train can be provided. For example, the field of view of the camera can be changed by moving two specific lens groups along the optical axis. In one embodiment, limiting the field of view results in effective magnification of objects in the scene, since the camera resolution can generally be fixed by other parameters. As a result, this type of camera is called a zoom camera or an autofocus zoom camera.

オートフォーカスズームカメラモジュール
いくつかの異なる実施形態は、有利なオートフォーカスズームカメラ、及び/又はその機構の構成要素又はサブセットを含む。一実施形態において、オートフォーカス及びズーム機能は、(i)ズームアルゴリズムとの組合せで電子ズームを提供するように構成され、かつ画像センサに対して所定位置に固定された1つのレンズと、(ii)カメラの光軸に沿って移動することができる1つのレンズ、又はこれに代えて2つ又は3つ以上の移動レンズ、又は1つの移動レンズと2つ又は3つ以上の固定レンズとの組合せと、(iii)画像の電子形態に変更を加えるズームアルゴリズムプログラム可能画像処理構成要素との組合せによって達成される。代替実施形態において、ズームは、可動レンズ構成要素を用いて達成される。他の実施形態において、ズーム構成要素を含まないオートフォーカスカメラモジュールを提供し、この場合に、オートフォーカスカメラモジュール(すなわち、ズームを含まない)内でオートフォーカスズームカメラモジュールのための本明細書で説明するレンズ列の例を使用することができ、又はレンズ列を特にレンズL5に関して簡素化することができる。特に、この実施形態のズーム機構に関する関連実施形態及び代替的特徴は、引用によって組み込まれている米国再発行特許第RE42,898号明細書、並びに米国特許出願公開第US2009/0115885号明細書及びUS2009/0225171号明細書に記載されていると考えられる。別の実施形態において、ズーム機能は、1又は2以上の移動レンズによって達成される。電子ズーム実施形態において移動することができる1つのレンズは、光学トレインの中央に置かれ、オートフォーカス機能を与えるように可動であるとすることができる。他の実施形態において、1つよりも多いレンズを可動とすることができ、他の実施形態において、1つよりも多い固定レンズが含まれる。
Autofocus Zoom Camera Module Some different embodiments include an advantageous autofocus zoom camera and / or components or subsets of its mechanisms. In one embodiment, the autofocus and zoom function comprises (i) one lens configured to provide electronic zoom in combination with a zoom algorithm and fixed in place with respect to the image sensor; ) One lens that can move along the optical axis of the camera, or alternatively two or more moving lenses, or a combination of one moving lens and two or more fixed lenses And (iii) a combination of a zoom algorithm programmable image processing component that modifies the electronic form of the image. In an alternative embodiment, zoom is achieved using a movable lens component. In other embodiments, an autofocus camera module is provided that does not include a zoom component, in which case an autofocus camera module (i.e., does not include zoom) within the autofocus zoom camera module herein. The example lens array described can be used, or the lens array can be simplified, especially with respect to lens L5. In particular, related embodiments and alternative features relating to the zoom mechanism of this embodiment are described in U.S. Reissue Patent RE 42,898, which is incorporated by reference, and U.S. Patent Application Publication Nos. US 2009/0115885 and US 2009. This is considered to be described in the specification of / 0225171. In another embodiment, the zoom function is achieved by one or more moving lenses. One lens that can move in the electronic zoom embodiment may be centered in the optical train and movable to provide an autofocus function. In other embodiments, more than one lens can be movable, and in other embodiments, more than one fixed lens is included.

異なる実施形態において、各実施形態において常に具体的に説明するわけではない1又は2以上の絞り、開口、及び/又は赤外線フィルタのような他の光学構成要素が様々な組合せで含まれる。赤外線フィルタは、画像センサと光学トレインの最後のレンズとの間、又は光路に沿った他の場所に含めることができる。1又は2以上の開口は、レンズ面に固定するか又はカメラモジュールハウジング、レンズバレルハウジング、又はカメラモジュール又はカメラデバイスの他の固定構成要素に独立して固定することができる。1又は2以上の開口は、可動開口のように、可動レンズ上で又はそれと共に移動することができる。一実施形態において、可動レンズに対する開口は、可動レンズ面上又はその近くにあって可動であり、それ以外に開口と可動体とがアクチュエータを用いて一緒に移動することができるように可動レンズに対して固定される。他の実施形態において、可動レンズに対する開口は、画像センサに対して固定することができる。   In different embodiments, one or more apertures, apertures, and / or other optical components such as infrared filters that are not always specifically described in each embodiment are included in various combinations. Infrared filters can be included between the image sensor and the last lens of the optical train or elsewhere along the optical path. One or more openings can be fixed to the lens surface or independently fixed to the camera module housing, lens barrel housing, or other fixed component of the camera module or camera device. One or more apertures can move on or with the movable lens, like a movable aperture. In one embodiment, the aperture to the movable lens is movable on or near the movable lens surface, otherwise the movable lens can be moved together using an actuator so that the aperture and the movable body can move together. It is fixed against. In other embodiments, the aperture for the movable lens can be fixed relative to the image sensor.

説明されるタイプの固定レンズを組み込む電子カメラは、画像クロッピングによって視野の動的変更、言い換えれば、ズームを提供することができる。シーンからの情報が廃棄されるので、通常、クロッピングは、画像品質を低下させるが、一実施形態において、この固定レンズによって画像の中心が拡大されるので、クロッピングされた画像の忠実性は保持される。一実施形態において、この固定レンズは、動的視野カメラを製造するのに使用され、このカメラは、補正されない限り、樽形歪曲に似た画像歪曲を生成することになる。歪曲の程度は固定され、レンズ設計によって制御される。それによってカメラモジュール自体の内部又はカメラモジュールの外側のいずれかにあるが、カメラ電話、携帯カメラ、タブレット、又はラップトップのようなデバイス、又はカメラモジュールをデバイス構成要素として含む他のデバイスの内側にあるオンボードプロセッサ、又は物理的に、電子的に、又は無線信号によってデバイスに結合され、特定の目的に対して設計されるある一定のアルゴリズムによってプログラムされた他のプロセッサによって実施される画像処理作動において画像データを構成することにより、歪曲及び他の予想可能な乱れを補正して除去することが比較的効率的になる。この作動原理に基づくズームを有するカメラのいくつかの実施形態は、米国特許第RE42,898号明細書、米国特許出願公開第20120063761号明細書、第20110221936号明細書、第20110216158号明細書、第20090115885号明細書、及び第20090225171号明細書、及び/又は米国特許出願第61/609,293号明細書及び第13/445,857号明細書に記載されており、これらの文献は引用によって組み込まれている。このアルゴリズムは、画像をズーム拡大表現で表示することができるようにプロセッサがデータに適用するまで、内部でカメラモジュールを構成要素とする電子デバイス内でカメラモジュール上又はその外側に格納することができ、又は固定画像データとして記憶、送信、又は表示されていない画像データ、例えば、画像センサからの原データ又は前処理された画像データにアルゴリズムを適用するように構成されたカメラモジュールによって利用されているプロセッサがアクセス可能である限りクラウド又は他のもの上に格納することができる。   An electronic camera incorporating a fixed lens of the type described can provide dynamic field of view changes, in other words zoom, by image cropping. Cropping typically degrades image quality because information from the scene is discarded, but in one embodiment, the fixed lens magnifies the center of the image so that the fidelity of the cropped image is preserved. The In one embodiment, this fixed lens is used to manufacture a dynamic field camera, which will produce an image distortion that resembles a barrel distortion unless corrected. The degree of distortion is fixed and controlled by the lens design. Thereby either inside the camera module itself or outside the camera module, but inside a device such as a camera phone, mobile camera, tablet, or laptop, or other device that contains the camera module as a device component Image processing operations performed by one on-board processor or other processor that is physically, electronically, or coupled to the device by radio signal and programmed by a certain algorithm designed for a specific purpose By constructing the image data at, it becomes relatively efficient to correct and remove distortions and other predictable disturbances. Some embodiments of a camera having a zoom based on this principle of operation are disclosed in US Pat. No. RE42,898, US Patent Application Publication No. 20120063761, 20110221936, 20110216158, 20090115885 and 20090225171 and / or U.S. Patent Application Nos. 61 / 609,293 and 13 / 445,857, which are incorporated by reference. It is. This algorithm can be stored on or outside the camera module within an electronic device that is internally composed of the camera module until the processor applies it to the data so that the image can be displayed in a zoomed-in representation. Or used by a camera module configured to apply an algorithm to image data that is not stored, transmitted, or displayed as fixed image data, eg, original data from an image sensor or preprocessed image data It can be stored on the cloud or otherwise as long as the processor is accessible.

一実施形態において、アルゴリズムとの組合せでズームを生成するのに必要とされる固定レンズは、物理的な理由から、画像センサに最も近いレンズとして有利に配置される。オートフォーカスを追加するための代わりの方式は、光学トレイン内の1又は2以上の他のレンズを群として移動する段階を含むことができる。この作動原理に基づくオートフォーカスズームカメラは、引用によって組み込まれている米国特許出願第61/609,293号明細書に記載されている。この可動レンズ群は、1つよりも多い可動レンズを含むことができ、’293出願に記載されているように4つのレンズを含むことができ、更に、可動レンズ群を形成する1つ又は複数のレンズの特定の個数及び幾何学形状に依存して様々な個数の絞り及び開口を含むことができる。図2A〜図2Bに略示するようないかなる側にも設けられた2つの固定レンズ対L1−L2及びL4−L5に対して可動である中央レンズL3のような1つのレンズしか可動レンズ群内に含まれない実施形態は、小さい質量という利点を有し、従って、それを移動する上で比較的弱い力しか必要とされず、更に、小さい変位距離のアクチュエータを使用することができるという驚くべき更に別の利点をも有する。   In one embodiment, the fixed lens required to generate the zoom in combination with the algorithm is advantageously placed as the lens closest to the image sensor for physical reasons. An alternative way to add autofocus can include moving one or more other lenses in the optical train as a group. An autofocus zoom camera based on this operating principle is described in US patent application 61 / 609,293, which is incorporated by reference. The movable lens group can include more than one movable lens, can include four lenses as described in the '293 application, and can further include one or more forming a movable lens group. Depending on the specific number and geometry of the lenses, various numbers of stops and apertures can be included. Only one lens, such as a central lens L3, is movable with respect to two fixed lens pairs L1-L2 and L4-L5 provided on any side as schematically shown in FIGS. 2A-2B. The embodiment that is not included has the advantage of a small mass, so that a relatively weak force is required to move it, and it is also surprising that an actuator with a small displacement distance can be used It has further advantages.

一実施形態によるオートフォーカスズームカメラモジュールの別の特徴は、一実施形態における光学トレイン内の中央レンズ、例えば、5つのレンズを含む光学トレイン内のL3、7つのレンズから構成される光学トレイン内のL4、又は3つのレンズから構成される列内のL2を移動することによる上述のタイプの固定ズームレンズからのズームとの組合せでのオートフォーカスの実現を含む。他の実施形態において、可動レンズは、少なくとも1つの固定レンズと光学トレインの残りの部分との間のいずれかの場所で中央からオフセットされ、例えば、5レンズ実施形態におけるL2又はL4、又は7レンズ実施形態におけるL2、L3、L5、又はL6である。更に他の実施形態は、光学トレインの一端又は両方の端部に可動レンズを含む。   Another feature of an autofocus zoom camera module according to one embodiment is that a central lens in an optical train in one embodiment, for example L3 in an optical train comprising five lenses, in an optical train composed of seven lenses. Including autofocus in combination with zoom from a fixed zoom lens of the type described above by moving L4 or L2 in a row composed of three lenses. In other embodiments, the movable lens is offset from the center anywhere between the at least one fixed lens and the rest of the optical train, eg, L2 or L4, or 7 lenses in a 5 lens embodiment. L2, L3, L5, or L6 in the embodiment. Still other embodiments include movable lenses at one or both ends of the optical train.

ここで図2A〜図2Bを参照すると、オートフォーカスカメラモジュールの別の例を略示しており、中央レンズL3は、2つの固定レンズ対L1−L2とL4−L5との間で可動である。この実施形態は、引用によって組み込まれている米国特許出願第61/643,331号明細書に記載されている。可動レンズ群内に、いかなる側にも設けられた2つの固定レンズ対L1−L2及びL4−L5に対して可動である中央レンズL3のような1つのレンズしか含まれない実施形態は、小さい質量という利点を有し、従って、それを移動する上で比較的弱い力しか必要とされない。1可動レンズ実施形態は、小さい変位距離のアクチュエータを使用することができるという驚くべき更に別の利点も有する。これは、一実施形態において、光学トレイン内の中央レンズ、例えば、5つのレンズを含む光学トレイン内のL3、7つのレンズから構成される光学トレイン内のL4、又は3つのレンズから構成される列内のL2を移動することによるものである。他の実施形態において、可動レンズは、少なくとも1つの固定レンズと光学トレインの残りの部分の間のいずれかの場所で中央からオフセットされ、例えば、5レンズ実施形態におけるL2又はL4、又は7レンズ実施形態におけるL2、L3、L5、又はL6である。更に他の実施形態は、光学トレインの一端又は両方の端部に可動レンズを含む。   Referring now to FIGS. 2A-2B, another example of an autofocus camera module is schematically shown, wherein the central lens L3 is movable between two fixed lens pairs L1-L2 and L4-L5. This embodiment is described in US Patent Application No. 61 / 643,331, which is incorporated by reference. Embodiments in which the movable lens group includes only one lens, such as the central lens L3, which is movable relative to the two fixed lens pairs L1-L2 and L4-L5 provided on any side, has a low mass. So that only a relatively weak force is required to move it. One movable lens embodiment also has the surprising further advantage that a small displacement distance actuator can be used. This is, in one embodiment, a central lens in the optical train, for example L3 in an optical train that includes five lenses, L4 in an optical train that consists of seven lenses, or a column that consists of three lenses. This is due to the movement of L2. In other embodiments, the movable lens is offset from the center anywhere between the at least one fixed lens and the rest of the optical train, eg, L2 or L4 in a 5 lens embodiment, or 7 lens implementation. L2, L3, L5, or L6 in the form. Still other embodiments include movable lenses at one or both ends of the optical train.

感覚的な予想に反して、従来のオートフォーカスカメラと類似のフォーカス範囲を得るのに、図2Aの例における中央レンズは、比較的短い距離、一般的に100um前後しか移動されないことを見ることができる。それによってレンズを移動するのに、MEMSのような新しい形態のアクチュエータの使用が可能になり、そのようなデバイスの固有の特性からいくつかの間接的な利点がもたらされる。この設計の多くの利点のうちでも、取りわけ、小さいサイズ、低電力消費、低ノイズ、移動の高い速度及び精度、並びに他の改善が与えられる。   Contrary to sensory expectations, it can be seen that the central lens in the example of FIG. 2A is moved only a relatively short distance, typically around 100 um, to obtain a focus range similar to a conventional autofocus camera. it can. This allows the use of new forms of actuators, such as MEMS, to move the lens, resulting in some indirect advantages from the inherent properties of such devices. Among the many advantages of this design are the small size, low power consumption, low noise, high speed and accuracy of movement, and other improvements.

図2Bも、事前位置合わせされた単一構成要素として製作されたレンズ列を有するアセンブリを利用する一実施形態によるオートフォーカスズームカメラを通る断面を略示している。画像センサ201は、スリーブ203に取り付けられた基板202上に位置する。スリーブは、図2Bに示す例ではネジ山204を有する。レンズ列206を含むホルダ205は、合わせネジ山207を有する。スリーブに対してホルダを回転させることにより、この例示的実施形態ではカメラの光軸208に沿ってレンズ列全体が移動され、フォーカスを設定することが可能になる。適合するネジ山204及び207に対する変形は、様々なパターンで適合するグルーブとランドとを含み、画像センサ201と、レンズ列206の1又は2以上の固定レンズとの間の距離を設定することを可能にする方式でレンズ列ホルダ205とスリーブ204とを結合するための一連のノッチ、バネ留めのピン、レバー、又は弾性材料、又は他の技術を使用するなどしてフォーカスを連続的又は離散的に設定することを可能にする。   FIG. 2B also schematically illustrates a cross section through an autofocus zoom camera according to one embodiment utilizing an assembly having a lens array fabricated as a pre-aligned single component. The image sensor 201 is positioned on the substrate 202 attached to the sleeve 203. The sleeve has threads 204 in the example shown in FIG. 2B. The holder 205 including the lens array 206 has an alignment thread 207. By rotating the holder relative to the sleeve, the entire lens array is moved along the optical axis 208 of the camera in this exemplary embodiment, allowing the focus to be set. Variations on the matching threads 204 and 207 include grooves and lands that fit in various patterns, and set the distance between the image sensor 201 and one or more fixed lenses in the lens array 206. Focus can be continuous or discrete, such as using a series of notches, spring-loaded pins, levers, or elastic materials, or other techniques to join the lens array holder 205 and sleeve 204 in a manner that allows It is possible to set to.

光学トレインの一実施形態による高精度位置合わせは、高い忠実性での画像の伝達を可能にする。一実施形態は、列の様々な要素、主としてレンズの互いに対する傾斜、芯出し、及び回転に関してある精度での位置合わせを含む。一実施形態において、能動的な位置合わせ技術を用いて1つのレンズの別のものに対する非常に正確な位置合わせを提供することができるが、一実施形態において、一般的になるべく受動的な方法が使用され、これは、この方式の高い組み立て速度と低いコストとに起因する。一実施形態のオートフォーカスズームモジュールでは、レンズ列の接合部のうちの1つを除く全てにおいて受動的位置合わせ公差が受け入れられる。   High precision alignment according to one embodiment of the optical train allows for transmission of images with high fidelity. One embodiment includes alignment with certain accuracy with respect to the various elements of the row, primarily the tilt, centering, and rotation of the lenses relative to each other. In one embodiment, active alignment techniques can be used to provide very accurate alignment of one lens to another, but in one embodiment, a generally passive method is possible. Used, which is due to the high assembly speed and low cost of this scheme. In one embodiment, the autofocus zoom module accepts passive alignment tolerances in all but one of the lens array junctions.

別の実施形態において、オートフォーカスカメラは、オートフォーカス工程において移動される全光学トレインを有することができる。更に、可動構成要素と固定構成要素の両方を有する光学トレインを含む本明細書に説明する実施形態による有利なカメラは、図1及び図2A〜図2Bに示すもの以外の多くの例に従って構成することができる。例えば、図3に示すオートフォーカスカメラモジュール例は、画像センサから最も遠いレンズL1又は光学トレインの画像端部に結合されたMEMSアクチュエータを含む。このMEMSアクチュエータの場所の場合に、異なる個数のレンズ及び/又は異なる構成のレンズを有する異なるカメラモジュール実施形態を用いて、L1〜L4、L1〜L3、L1〜L2、又は更に僅かに1つのレンズL1(又は図2A〜図2Bの場合のL3、いくつかの実施形態ではL2、L4、又は更にL5、又は他の実施形態では3つ又は4つのレンズしか光学トレイン内に含まれないか、又は他のものでは6つ又は7つのレンズが含まれる)を含むレンズバレルを可動とすることができる。MEMSアクチュエータは、カメラモジュールブラケット内のレンズバレルの外側で、センサ端部でカメラモジュールに結合されたフレキシブルプリント回路に続く1又は2以上の導電性トレースを用いて、又はセンサ端部が第2の場所においてFPCに接続したままの状態で、カメラモジュールの画像端部でアクチュエータの接点パッドに電気的に結合するフレキシブルプリント回路延長部を用いてレンズバレルのこの最も画像側にあるレンズL1の場所で電気的に結合することができる。これらの有利なオートフォーカスズームカメラは、光学トレインの1又は2以上の固定部品と1又は2以上の移動部品とを有する。一実施形態において、カメラは、従来の固定カメラ又はオートフォーカスカメラとは異なる固定レンズに対する移動レンズの正確な芯出し及び傾斜位置合わせを示している。   In another embodiment, the autofocus camera can have an all-optical train that is moved during the autofocus process. Further, advantageous cameras according to embodiments described herein including an optical train having both movable and stationary components are configured according to many examples other than those shown in FIGS. 1 and 2A-2B. be able to. For example, the example autofocus camera module shown in FIG. 3 includes a MEMS actuator coupled to the lens L1 furthest from the image sensor or the image end of the optical train. In the case of this MEMS actuator location, using different camera module embodiments with different numbers of lenses and / or differently configured lenses, L1-L4, L1-L3, L1-L2, or even just one lens L1 (or L3 in the case of FIGS. 2A-2B, in some embodiments L2, L4, or even L5, or in other embodiments only 3 or 4 lenses are included in the optical train, or The lens barrel, including 6 or 7 lenses in others, may be movable. The MEMS actuator uses one or more conductive traces following the flexible printed circuit coupled to the camera module at the sensor end, outside the lens barrel in the camera module bracket, or at the sensor end at the second end. At the location of the lens L1 at the most image side of the lens barrel using a flexible printed circuit extension that is electrically connected to the contact pad of the actuator at the image end of the camera module while still connected to the FPC at the location. Can be electrically coupled. These advantageous autofocus zoom cameras have one or more fixed parts and one or more moving parts of the optical train. In one embodiment, the camera exhibits accurate centering and tilt alignment of the moving lens relative to a fixed lens that is different from a conventional fixed camera or autofocus camera.

いくつかの実施形態によるカメラモジュールは、本出願及び同じ出願人による他の特許出願又は他の特許において、物理的、電子的、及び光学的なアーキテクチャ例を用いて略示されている。例えば、代替実施形態において含めることができる他のカメラモジュール実施形態、並びにカメラモジュールの機構及び構成要素の実施形態は、米国特許第7,224,056号明細書、第7,683,468号明細書、第7,936,062号明細書、第7,935,568号明細書、第7,927,070号明細書、第7,858,445号明細書、第7,807,508号明細書、第7,569,424号明細書、第7,449,779号明細書、第7,443,597号明細書、第7,768,574号明細書、第7,593,636号明細書、第7,566,853号明細書、第8,005,268号明細書、第8,014,662号明細書、第8,090,252号明細書、第8,004,780号明細書、第8,119,516号明細書、第7,920,163号明細書、第7,747,155号明細書、第7,368,695号明細書、第7,095,054号明細書、第6,888,168号明細書、第6,583,444号明細書、及び第5,882,221号明細書、並びに米国特許出願公開第2012/0063761号明細書、第2011/0317013号明細書、第2011/0255182号明細書、第2011/0274423号明細書、第2010/0053407号明細書、第2009/0212381号明細書、第2009/0023249号明細書、第2008/0296,717号明細書、第2008/0099907号明細書、第2008/0099900号明細書、第2008/0029879号明細書、第2007/0190747号明細書、第2007/0190691号明細書、第2007/0145564号明細書、第2007/0138644号明細書、第2007/0096312号明細書、第2007/0096311号明細書、第2007/0096295号明細書、第2005/0095835号明細書、第2005/0087861号明細書、第2005/0085016号明細書、第2005/0082654号明細書、第2005/0082653号明細書、第2005/0067688号明細書、及び米国特許出願第61/609,293号明細書、及びPCT出願第PCT/US12/24018号明細書及び第PCT/US12/25758号明細書に記載されており、これらの文献の全てが引用によって本明細書に組み込まれている。   Camera modules according to some embodiments are schematically illustrated using physical, electronic, and optical architectural examples in this application and other patent applications or other patents by the same applicant. For example, other camera module embodiments that can be included in alternative embodiments, as well as embodiments of camera module features and components, are disclosed in US Pat. Nos. 7,224,056, 7,683,468. , No. 7,936,062, No. 7,935,568, No. 7,927,070, No. 7,858,445, No. 7,807,508 No. 7,569,424, No. 7,449,779, No. 7,443,597, No. 7,768,574, No. 7,593,636 No. 7,566,853, No. 8,005,268, No. 8,014,662, No. 8,090,252, No. 8,004,780 , No. 8, 119, 51 No. 7,920,163, No. 7,747,155, No. 7,368,695, No. 7,095,054, No. 6,888,168 No. 6,583,444, and 5,882,221, and US Patent Application Publication Nos. 2012/0063761, 2011/0317013, 2011/0255182. No., 2011/0274423, 2010/0053407, 2009/0212381, 2009/0023249, 2008 / 0296,717, 2008/0099907 No. specification, 2008/0099900 specification, 2008/0029879 specification, 2007/0190 No. 47, No. 2007/0190691, No. 2007/0145564, No. 2007/0138664, No. 2007/0096312, No. 2007/0096311, No. 2007/0096295 No. 2005/0095835, No. 2005/0087861, No. 2005/0085016, No. 2005/0082654, No. 2005/0082653, No. 2005/0067688 , And US patent application 61 / 609,293, and PCT applications PCT / US12 / 24018 and PCT / US12 / 25758, all of which are cited. Is incorporated herein by reference.

MEMSアクチュエータ
図2A〜図2Bの例では、一実施形態においてオートフォーカス機能を与えるために、MEMSアクチュエータは、L3に(図1の例では可動レンズ群L1〜L4に)結合される。他の実施形態において、移動機能を与える上で、ボイスコイルモータ(VCM)又は圧電アクチュエータを使用することができる。
MEMS Actuator In the example of FIGS. 2A-2B, the MEMS actuator is coupled to L3 (in the example of FIG. 1, to movable lens groups L1-L4) to provide an autofocus function in one embodiment. In other embodiments, a voice coil motor (VCM) or a piezoelectric actuator can be used to provide a moving function.

適切なMEMSアクチュエータは、引用によって本明細書に組み込まれている米国特許及び米国特許出願のうちの一部のものに記載されており、例えば、米国特許出願第61/622,480号明細書を参照されたい。幾分異なる設計を有する別のMEMSアクチュエータは、US−PCT出願第PCT/US 12/24018号明細書に記載されている。これらの米国特許出願の両方は引用によって組み込まれており、下記では、MEMSアクチュエータ及びその構成要素の他の例を代替実施形態を提供するものとして引用し、組み込んでいる。そのようなアクチュエータは、シリコン又は実質的にポリマー性の材料で製作することができ、100um前後のストロークを有することができる。更に、これらのアクチュエータは、説明するタイプのオートフォーカスズームカメラモジュールに対して与えられるいくつかの他の有利な特性も示している。これらの有利な特性は、非常に低い電力消費、高速で正確な作動、低いノイズ、無視することができる微粒子汚染、及び低コストを含む。   Suitable MEMS actuators are described in some of the U.S. patents and U.S. patent applications incorporated herein by reference, e.g., U.S. Patent Application No. 61 / 622,480. Please refer. Another MEMS actuator having a somewhat different design is described in US-PCT Application No. PCT / US 12/24018. Both of these US patent applications are incorporated by reference, and in the following, other examples of MEMS actuators and components thereof are cited and incorporated as providing alternative embodiments. Such actuators can be made of silicon or a substantially polymeric material and can have a stroke around 100 um. In addition, these actuators also exhibit several other advantageous properties that are provided for an autofocus zoom camera module of the type described. These advantageous properties include very low power consumption, fast and accurate operation, low noise, negligible particulate contamination, and low cost.

一実施形態によるMEMSアクチュエータは、3つの軸線方向の有利な位置合わせを可能にするが、一実施形態によるMEMSアクチュエータは、アクチュエータ構成要素に帰することができるいずれかの芯出し移動又は傾斜位置合わせ移動を当面の間除外すると一般的に単向性デバイスと考えることができる。すなわち、一実施形態によるMEMSアクチュエータは休止位置を有し、この休止位置から1つの軸線方向に駆動され、すなわち、オートフォーカス機構を実施するのに利用される時に駆動することができる。この駆動は、レンズ列全体又はそのかなりの部分を事前位置合わせされた単一構成要素として組み立てることを可能にする点で、オートフォーカスカメラモジュールの組立において利点を有する。この場合に、その後の組み立て段階及び較正段階において、このレンズ列は、固定焦点カメラのレンズ列と同様に又は同一方式で処理することができ、すなわち、レンズ列を含むホルダを画像センサの上に固定されたスリーブ内に挿入することによってフォーカスを設定することができる。一実施形態において、ホルダとスリーブとがネジ山によって結合される。   While a MEMS actuator according to one embodiment allows for advantageous alignment in three axial directions, a MEMS actuator according to one embodiment may be any centering movement or tilt alignment that can be attributed to the actuator component. If movement is excluded for the time being, it can generally be considered a unidirectional device. That is, the MEMS actuator according to one embodiment has a rest position and is driven in one axial direction from the rest position, that is, when used to implement an autofocus mechanism. This drive has an advantage in the assembly of autofocus camera modules in that it allows the entire lens array or a substantial portion thereof to be assembled as a single pre-aligned component. In this case, in the subsequent assembly and calibration phases, this lens array can be processed in the same way or in the same manner as the lens array of a fixed focus camera, i.e. the holder containing the lens array is placed on the image sensor. Focus can be set by inserting it into a fixed sleeve. In one embodiment, the holder and the sleeve are joined by a thread.

保護カバーを有するカメラモジュール
一実施形態において、画像センサに光学面を単体構成要素として追加することができる。この光学面は、粉塵又は他の汚染物質がセンサの作動面に到達することを阻止し、同時に可視光がセンサまで通過することを可能にするための透明なガラス又はポリマーで製造されたカバーとして機能することができる。この光学面は、特にシリコンセンサのための赤外線(IR)フィルタとして機能することができる。カバーには、IR吸収性材料を使用することができ、又はガラス、ポリマー、又は他の光学透明の保護カバーにIRコーティングを付加することができる。光学面は、図4A〜図4Bの例にあるように、後方を向くレンズL1の形状の場合のように、屈折力を与えるように形成することができ、IRフィルタは、センサとレンズL1の間に配置することができる(図示していない、引用によって組み込まれている米国特許出願第13/445,857号明細書を参照されたい)。ダイスカットの前のウェーハ工程において単体構成要素を形成するための工程に対しては、下記では簡単にしか説明せず、この工程は、’857出願により詳細に記載されている。
In one embodiment of a camera module having a protective cover, an optical surface can be added to the image sensor as a single component. This optical surface serves as a cover made of clear glass or polymer to prevent dust or other contaminants from reaching the working surface of the sensor and at the same time allow visible light to pass to the sensor. Can function. This optical surface can function as an infrared (IR) filter, particularly for silicon sensors. The cover can use an IR absorbing material, or an IR coating can be applied to a glass, polymer, or other optically clear protective cover. The optical surface can be formed to give a refractive power as in the case of the lens L1 facing backward, as in the example of FIGS. 4A to 4B, and the IR filter can be formed between the sensor and the lens L1. (See US patent application Ser. No. 13 / 445,857, incorporated by reference, not shown). The process for forming a single component in the wafer process prior to dicing will be described only briefly below, and this process is described in more detail in the '857 application.

図4A〜図4Bには、例えば、ウェーハレベルの混成光学系を用いて汚染から保護された能動的画像センサを含む単体構成要素を示している。この方式は、カメラモジュール構成要素を有するそのような混成光学系を組み込むことにより、カメラモジュールの全体の物理的Z高さ、すなわち、センサ平面に対して直角な光路に沿った高さを低減することができるという別の利点を有する。   FIGS. 4A-4B illustrate a unitary component that includes an active image sensor protected from contamination using, for example, a wafer level hybrid optics. This scheme reduces the overall physical Z height of the camera module, i.e., along the optical path perpendicular to the sensor plane, by incorporating such hybrid optics with camera module components. It has another advantage that it can.

画像センサ上の作動画像区域は、離散ダイへの画像センサウェーハのダイスカット又は単離の前のウェーハ工程において、一実施形態に従って保護される。一実施形態において、この作動画像区域の保護は、青色ガラス又はIRコーティングガラスのようなガラスウェーハ、又はポリマーのような他の材料、又は可視光に対して透明であり、IR光を吸収、それ以外に阻止する他の材料を取り付けることによって達成される。図4A〜図4Bの例にあるようなウェーハレベルの光学系要素を追加することにより、このガラス保護の更に改善された機能を得ることができる。   The working image area on the image sensor is protected according to one embodiment in the wafer process prior to dicing or isolating the image sensor wafer into discrete dies. In one embodiment, the protection of this working image area is transparent to glass wafers such as blue glass or IR-coated glass, or other materials such as polymers, or visible light and absorbs IR light, This is achieved by attaching other materials besides blocking. By adding wafer level optics elements as in the example of FIGS. 4A-4B, this improved protection of glass protection can be obtained.

図4Aは、カメラモジュール構成要素に結合されたワイヤ結合を含むカメラモジュールの例を略示している。図4Bは、フリップチップを含むカメラモジュールの例を略示している。図4Bに略示するカメラモジュールの例は、熱圧着工程又は超音波熱圧着工程を使用することができる。これらの工程は、引用によって組み込まれている米国特許出願第13/445,857号明細書における例示的実施形態でより詳細に記載されている。   FIG. 4A schematically illustrates an example of a camera module that includes a wire bond coupled to a camera module component. FIG. 4B schematically shows an example of a camera module including a flip chip. The example of a camera module schematically shown in FIG. 4B can use a thermocompression bonding process or an ultrasonic thermocompression bonding process. These steps are described in more detail in the exemplary embodiment in US patent application Ser. No. 13 / 445,857, which is incorporated by reference.

様々な実施形態によるオートフォーカス及び光学ズームカメラモジュール内には、歪曲補正構成要素、色収差補正構成要素、輝度、色度、及び/又は輝度コントラスト又は色度コントラストの強調構成要素、ぼけ補正構成要素、及び/又は拡張被写界深度(EDOF)及び/又は拡張ダイナミックレンジ又は高ダイナミックレンジ(EDR又はHDR)構成要素のようなプロセッサベースの構成要素が存在する。   Within the autofocus and optical zoom camera module according to various embodiments, a distortion correction component, a chromatic aberration correction component, luminance, chromaticity, and / or luminance contrast or chromatic contrast enhancement component, blur correction component, And / or there are processor-based components such as extended depth of field (EDOF) and / or extended dynamic range or high dynamic range (EDR or HDR) components.

別の例を図5A及び図5Bに略示しており、この例は、上記に引用によって組み込んだ米国特許出願第13/445,857号明細書にも記載されている。   Another example is shown schematically in FIGS. 5A and 5B, which is also described in US patent application Ser. No. 13 / 445,857, incorporated by reference above.

図5A〜図5Bは、断面図及び平面図それぞれに例示する一実施形態によるカメラモジュールの構造化構成要素の例を含む。平面基板は、図5A〜図5Bのカメラモジュールの基体を形成する。この基板の目的は、構造的支持を与えることであり、従って、適切な材料は、金属(例えば、チタン)、セラミック(例えば、アルミナ)、及びベークライトのような硬質ポリマーを含む。基板材料はモールド成形することができ、又はその中に貫通孔のアレイを製作するための1又は2以上の他の方法を使用することができる。一実施形態において、最終的にこれらの貫通孔は、カメラモジュールへの電気インタフェースを与える構造の一部として導電材料で完全に又は部分的に充填されることになる。基板は、カメラモジュールの全高に寄与するので、非常に薄いが、それにも関わらず十分に堅固である。一実施形態において、弾性率及び破壊靱性を含む基板材料の機械的性質が慎重に選択される。基板は、200ミクロン厚前後とすることができ、約50ミクロンと400ミクロンの間の範囲にある厚みを有することができる。   5A-5B include examples of structural components of a camera module according to one embodiment illustrated in cross-sectional and plan views, respectively. The planar substrate forms the base of the camera module of FIGS. 5A to 5B. The purpose of this substrate is to provide structural support, and thus suitable materials include metals (eg, titanium), ceramics (eg, alumina), and rigid polymers such as bakelite. The substrate material can be molded, or one or more other methods for making an array of through holes therein can be used. In one embodiment, these through holes will eventually be completely or partially filled with a conductive material as part of a structure that provides an electrical interface to the camera module. The substrate is very thin because it contributes to the overall height of the camera module, but is nevertheless sufficiently rigid. In one embodiment, the mechanical properties of the substrate material, including modulus and fracture toughness, are carefully selected. The substrate can be around 200 microns thick and can have a thickness in the range between about 50 microns and 400 microns.

図5A〜図5Bに図示の例示的実施形態では、画像センサとカバーガラスは、基板のほぼ中心部分の上で結合される。画像センサは、接着性接合部を用いて、磁気的に、1又は2以上のクリップ又は相補的なスライド固定又は撚り固定構成要素を用いて、又は静的接着、熱シュリンク又は圧縮シュリンク、又は伸縮嵌合を利用する嵌合接合を用いて、又は他の手法で基板に取り付けることができる。基板の残りの部分のうちのかなりの部分の上に、この例ではフレキシブル回路が取り付けられる。取り付け方法は、接着性接合部又は直前に上述した方法のうちの1つ、又は他の手法とすることができる。一実施形態において、フレキシブル回路は、ポリイミドのような軟質ポリマー材料の面上の及び/又はその中に埋め込まれた銅又は他の金属又は導電ポリマーで製造された細い導電性線路を含むことができる。電気接続部を作る目的で銅線路へのアクセスを与えるために開口又は他の機構を使用することができる。   In the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 5A-5B, the image sensor and cover glass are combined on approximately the central portion of the substrate. Image sensors can be magnetically bonded using adhesive joints, using one or more clips or complementary slide-fixed or twist-fixed components, or static bonded, heat shrink or compressed shrink, or stretched It can be attached to the substrate using a mating joint that utilizes a mating or otherwise. A flexible circuit is attached in this example over a significant portion of the remaining portion of the substrate. The attachment method can be an adhesive joint or one of the methods just described above, or another technique. In one embodiment, the flexible circuit may include a thin conductive line made of copper or other metal or conductive polymer embedded in and / or within a soft polymer material such as polyimide. . An opening or other mechanism can be used to provide access to the copper line for the purpose of making electrical connections.

図5A〜図5Bの例に示すように、フレキシブル回路は、平面図面積において画像センサよりも小さい開口を有する。それによって画像センサ上の接合パッドがフレキシブル回路によって覆われるように、フレキシブル回路を画像センサの上に配置することが可能になる。このようにして、画像センサ上の接合パッドとフレキシブル回路上の適切なランドとの間に電気接合部を作ることができる。いくつかの実施形態により、そのような接合部を作るための様々な方法及び材料が使用され、その例は、導電性接着剤、熱圧付着合、半田付け接合、及び超音波溶接を含む。   As shown in the example of FIGS. 5A to 5B, the flexible circuit has an opening smaller than the image sensor in a plan view area. Thereby, the flexible circuit can be arranged on the image sensor such that the bonding pad on the image sensor is covered by the flexible circuit. In this way, an electrical joint can be made between the bond pad on the image sensor and the appropriate land on the flexible circuit. In accordance with some embodiments, various methods and materials are used to make such a joint, examples of which include conductive adhesives, hot pressure bonding, solder joints, and ultrasonic welding.

画像センサは、フレキシブル回路に電気的に結合され、又は接続可能であり、一実施形態により、能動的構成要素及び/又は受動的構成要素を含むことができる他の箇所への電気接続部を経路指定するためにフレキシブル回路上のトラッキングを可能にする。能動的構成要素及び/又は受動的構成要素は、様々な実施形態において、既存の方法及び技術を用いてフレキシブル回路に取り付けて相互接続することができる。図5A〜図5Bでは、カメラモジュール内に3個の受動的構成要素が、10個の接合パッド及び8個の貫通孔半田相互接続と共に含まれるが、これらの個数と、設置点、形状、及びサイズとは、実施形態として提供したものであり、多くの変形が可能である。   The image sensor is electrically coupled or connectable to a flexible circuit and, according to one embodiment, routes electrical connections to other locations that can include active and / or passive components. Allows tracking on a flexible circuit to specify. Active and / or passive components can be attached and interconnected to the flexible circuit using existing methods and techniques in various embodiments. In FIGS. 5A-5B, three passive components are included in the camera module, along with 10 bond pads and 8 through-hole solder interconnects, but these numbers, installation points, shapes, and The size is provided as an embodiment, and many variations are possible.

一実施形態において、カメラモジュールへの外部電気接続は、フレキシブル回路上の適切なランドへの電気接続を含む。設計により、これらのランドは、基板内の貫通孔の上に有利に設けられる。図5A〜図5Bは、これらの電気相互接続のための銅ピラーを描くが、電気相互接続は、半田ピラー、積層スタッドバンプ、導電性接着剤、及び/又はディープアクセスワイヤ結合を含む様々な材料及び構造から製作することができる。他の実施形態は、バネ付き要素及びポゴピンのような機械構造を含む。半田ピラーが使用される場合に、半田リフロー時に、カメラモジュールの外部インタフェースは、ボール格子アレイと類似の半導体パッケージにおける相互接続に似るように、周囲が半球に形状を変化させる。図5A〜図5Bに示す構造例は、平面のフレキシブルプリント回路を含むが、他の実施形態では1又は2以上の弱い曲げ部を有し、他のものでは、FPCは、U字形状に曲げられる。   In one embodiment, the external electrical connection to the camera module includes an electrical connection to an appropriate land on the flexible circuit. By design, these lands are advantageously provided over the through holes in the substrate. 5A-5B depict copper pillars for these electrical interconnects, the electrical interconnects may include various materials including solder pillars, stacked stud bumps, conductive adhesives, and / or deep access wire bonds. And can be manufactured from the structure. Other embodiments include mechanical structures such as spring-loaded elements and pogo pins. When solder pillars are used, during solder reflow, the external interface of the camera module changes shape to a hemisphere around to resemble an interconnect in a semiconductor package similar to a ball grid array. The structural example shown in FIGS. 5A-5B includes a planar flexible printed circuit, but in other embodiments it has one or more weak bends, in others, the FPC is bent into a U shape. It is done.

図5A〜図5Bは、画像センサ接合パッドがフレキシブル回路の下面と同じレベル上にくるように基板内の凹部に配置された画像センサを略示するが、他の実施形態において、これらをオフセットすることができる。この位置合わせのいずれかの微調節は、フレキシブル回路を接合パッドに取り付けて接続するのに使用される接合媒体の厚みを考慮することができる。   5A-5B schematically illustrate an image sensor disposed in a recess in the substrate such that the image sensor bond pad is on the same level as the bottom surface of the flexible circuit, but in other embodiments, offset them. be able to. Any fine adjustment of this alignment can take into account the thickness of the bonding medium used to attach and connect the flexible circuit to the bonding pad.

カメラモジュール概観例
図6A〜図6Cは、例示的な概観例における画像センサ及び光学トレイン構成要素と共に含めることができるある一定の構成要素を含むカメラモジュールの例をそれぞれ分解組立図、上面図、及び側面図に示している。図6Aに示す他の構成要素は、EMIシールド又はEMIハウジング601と、光漏出バッフル602と、レンズバレルブラケット603と、アクチュエータ及びレンズバレルアセンブリ604と、青色ガラス又は他のIRフィルタ構成要素(特にシリコンセンサ実施形態における)605と、センサ構成要素606(バスコネクタを用いてフレキシブルプリント回路FPCに結合されるように示す)と、底面スポンジ607とを含む。
Example Camera Module Overview FIGS. 6A-6C are exploded views, top views, and examples of camera modules that include certain components that can be included with the image sensor and optical train components, respectively, in an exemplary overview. It is shown in the side view. The other components shown in FIG. 6A include an EMI shield or EMI housing 601, a light leakage baffle 602, a lens barrel bracket 603, an actuator and lens barrel assembly 604, blue glass or other IR filter components (especially silicon). 605 in the sensor embodiment, a sensor component 606 (shown to be coupled to the flexible printed circuit FPC using a bus connector), and a bottom sponge 607.

モジュールサイズは、各側面において10mmよりも小さく、一実施形態において、各側面において9mmよりも小さいとすることができ、X方向及びY方向(光路に対して直角な画像センサ平面)の一実施形態において、EMIテープなしで8.6mm又は、更に8.5mmとすることができ、Z方向(センサ平面に対して直角な光路と平行)の一実施形態において、EMIテープ込みで8mmよりも小さく、又は更に7mmよりも小さく、一実施形態において、6.5mm又は6.4mmよりも小さく、例えば、6.315mmとすることができ、EMIテープなしで6.3mmよりも小さく、例えば、6.215mmとすることができる。   The module size may be less than 10 mm on each side, and in one embodiment may be less than 9 mm on each side, one embodiment of the X and Y directions (image sensor plane perpendicular to the optical path). Can be 8.6 mm without EMI tape, or even 8.5 mm, and in one embodiment in the Z direction (parallel to the optical path perpendicular to the sensor plane) is less than 8 mm with EMI tape, Or even less than 7 mm, and in one embodiment, less than 6.5 mm or 6.4 mm, such as 6.315 mm, and less than 6.3 mm without EMI tape, such as 6.215 mm. It can be.

下記では、構成要素601〜607のうちの殆どを図7〜図14Bのうちの1つ又は2つ以上を参照して記載し、ここでは、図6A〜図6Cを参照してごく簡単に要約する。図6Aの例では、光漏出バッフル602は、カメラモジュールの物体端部に定められる焦点調節開口608の直径にほぼ適合するバッフル外径を有するように示している。バッフル内径は、ある露出でカメラが取り込むべき画像が通過することを可能にするのには十分に大きいが、望ましくない光を阻止するのには十分に小さい。別の実施形態において、光漏出バッフル602の外径は開口608よりも大きいが、バッフル602に重なるEMIハウジング材料は、EMIハウジング601の残りの部分よりもかなり薄くすることができ、又はバッフル602に重なるEMIハウジング材料は、例えば、図1又は図3の例のレンズアセンブリの範囲の端部までのこのアセンブリの移動を可能にするほど十分に高い位置にいかなる場合にも置くことができる。一実施形態による光漏出バッフル602は、焦点調節開口608においてEMIハウジングを助けるEMI遮断性を有する。   In the following, most of the components 601-607 will be described with reference to one or more of FIGS. 7-14B, here briefly summarized with reference to FIGS. 6A-6C. To do. In the example of FIG. 6A, the light leakage baffle 602 is shown having a baffle outer diameter that substantially matches the diameter of the focusing aperture 608 defined at the object end of the camera module. The baffle inner diameter is large enough to allow an image to be captured by the camera at some exposure, but small enough to block unwanted light. In another embodiment, the outer diameter of the light leaking baffle 602 is larger than the opening 608, but the EMI housing material overlying the baffle 602 can be significantly thinner than the rest of the EMI housing 601, or The overlapping EMI housing material can in any case be placed high enough to allow movement of this assembly to the end of the range of the lens assembly of the example of FIG. 1 or FIG. The light leakage baffle 602 according to one embodiment has EMI blocking properties that assist the EMI housing at the focusing aperture 608.

図6Aでは、IRフィルタ605は、センサに装着される、結合される、その上に配置されるか、又はそこから若干離間された別個の構成要素として示すが、上述したように、IRフィルタ605は、空洞壁によって空洞を形成するようにセンサと共にウェーハレベルに形成してセンサに結合することができ、同時に、上述の実施形態において、任意的に画像センサに最も近いレンズ、例えば、L5も、センサ及びIRフィルタと共にウェーハレベルに形成される。   In FIG. 6A, the IR filter 605 is shown as a separate component that is attached to, coupled to, disposed on, or slightly spaced from the sensor, but as described above, the IR filter 605 Can be formed at the wafer level along with the sensor to be coupled to the sensor so as to form a cavity by the cavity wall, and at the same time, in the above-described embodiment, a lens, for example, L5, optionally closest to the image sensor, It is formed at the wafer level together with a sensor and an IR filter.

図6Aの例では、スポンジ607をL字形に示しており、このL字形はU字形とすることができ、更に4面とすることができ、第5の面は、FPCがスポンジをちょうど貫通するまで、又はその下まで、例えば、図6Aの例を含む一実施形態では底面スポンジの上部とのほぼ共面まで突出することを可能にする空間を有することができる。更に、導電性トレース609A及び609Bをオートフォーカス用にレンズを移動するようにアクチュエータを付勢して制御するためにこれらのトレースがFPCに接続可能なブラケットの底部からアクチュエータパッドに接続可能なブラケットの上部まで延びるように示している。   In the example of FIG. 6A, the sponge 607 is shown in an L-shape, which can be U-shaped and can be four sides, and the fifth side is where the FPC just penetrates the sponge. Up to or below, for example, one embodiment including the example of FIG. 6A may have a space that allows it to protrude substantially coplanar with the top of the bottom sponge. In addition, the brackets connectable to the actuator pad from the bottom of the bracket where these traces can be connected to the FPC to control the conductive traces 609A and 609B by biasing the actuator to move the lens for autofocus. It is shown extending to the top.

電磁干渉(EMI)ハウジング
図7は、例えば、複数のレンズとMEMSアクチュエータとを含む光学トレインを含むレンズ及びMEMSアクチュエータアセンブリ704のような光学構成要素及び電子構成要素を物理的に含むEMIハウジング701を含む一実施形態によるオートフォーカスカメラモジュール例の分解組立図を略示している。EMIハウジング701は、その中に含まれる構成要素に対する電磁干渉(EMI)シールドとして機能する。一実施形態において、EMIハウジングは、導電材料又は半導体材料で製造されるか、又はポリマー又は他の絶縁耐久フレームの上に導電層又は半導体層を含む。図7のオートフォーカスカメラモジュール例のEMIハウジング701は、カメラモジュールの物体端部にある焦点調節開口を通じた封入レンズバレルの移動、又は光学トレインの物体端部にある少なくとも1又は2以上のレンズの移動も有利に可能にする。
Electromagnetic Interference (EMI) Housing FIG. 7 illustrates an EMI housing 701 that physically includes optical and electronic components such as a lens and MEMS actuator assembly 704 including an optical train including a plurality of lenses and MEMS actuators, for example. 1 schematically illustrates an exploded view of an example autofocus camera module according to one embodiment. The EMI housing 701 functions as an electromagnetic interference (EMI) shield for the components contained therein. In one embodiment, the EMI housing is made of a conductive or semiconductor material, or includes a conductive or semiconductor layer over a polymer or other insulating durable frame. The EMI housing 701 of the example autofocus camera module of FIG. 7 moves the encapsulated lens barrel through a focusing aperture at the object end of the camera module or at least one or more lenses at the object end of the optical train. Movement is also advantageously possible.

EMI機能を有する光漏出バッフル
光漏出バッフル702は、この例示的実施形態では、例えば、導電性糊のような接着剤を用いてハウジング701の外面に結合される。光漏出バッフルは、カメラモジュールの光路と平行なZ方向に開口708に重なるEMI特性部分702Aを有することができる。光漏出バッフル内に定められる開口702BはEMI部分702Aによって囲まれ、一方、Z方向にEMIハウジング701の材料に重なる外側部分703Cは、EMI特性を有しても持たなくてもよい。特に、カメラモジュールによって望ましい露出及び鮮映性の画像を取り込むことを可能にするために、オートフォーカス探索のようなフォーカス移動において光学トレインの1つ又は複数の可動レンズ又はレンズバレルの外向き移動をX−Y平面内で位置合わせされたままで可能にする光漏出バッフル602、702をZ軸に沿った場所に結合する、例えば光漏出バッフル602、702を1つ又は複数の可動レンズ又はレンズバレルの物体最端部に結合するような、別の手法の場合に、図6Aの例に示すように、外側部分703Cは任意的である。
The light leakage baffle 702 with EMI capability is coupled to the outer surface of the housing 701 in this exemplary embodiment using an adhesive such as, for example, conductive glue. The light leakage baffle can have an EMI characteristic portion 702A that overlaps the opening 708 in the Z direction parallel to the optical path of the camera module. The opening 702B defined in the light leakage baffle is surrounded by the EMI portion 702A, while the outer portion 703C that overlaps the material of the EMI housing 701 in the Z direction may or may not have EMI characteristics. In particular, the outward movement of one or more movable lenses or lens barrels of the optical train in a focus movement, such as an autofocus search, to allow the camera module to capture the desired exposure and sharpness images. Coupling light leakage baffles 602, 702 to a location along the Z axis that allows alignment while remaining in the XY plane, eg, light leakage baffles 602, 702 of one or more movable lenses or lens barrels In another approach, such as coupling to the object extreme, the outer portion 703C is optional, as shown in the example of FIG. 6A.

図7の分解組立図には、一実施形態による光漏出バッフル702を例えば導電性糊のような接着剤を用いて、又はこれに代えて1又は2以上の受動的位置合わせクリップを用いて、又はその組合せを用いてEMIハウジングの上部に結合されるように略示している。光漏出バッフルは、カーボンフェザー、2Dカーボン又はグラフェン、導電ポリマー薄膜、金属、又は絶縁体と導電層との組合せのような導電材料の層を含むことができ、又はこれに代えて光漏出バッフル702は、レンズバレルの移動を可能にするためにこのバッフルを高い位置に置くことができること、又は接着剤又はクリップによって別個に取り付けることができることを除いて、EMIハウジングと同じ材料で製造することができる。光漏出バッフル702は、カメラ開口を定めることができ、又はカメラモジュール開口を境界付けるか、又はこの開口を取り囲むか、その他、望ましい露出光を透過させる一方で、第1の開口を通して望ましくない迷光がカメラモジュールに入射すること又はそこから射出することを阻止することができる。   In the exploded view of FIG. 7, the light leakage baffle 702 according to one embodiment is used with an adhesive such as conductive glue, or alternatively with one or more passive alignment clips. Or it is shown schematically to be coupled to the top of the EMI housing using a combination thereof. The light leakage baffle can include a layer of conductive material such as carbon feather, 2D carbon or graphene, conductive polymer thin film, metal, or a combination of insulator and conductive layer, or alternatively light leakage baffle 702. Can be made of the same material as the EMI housing, except that this baffle can be elevated to allow movement of the lens barrel, or can be attached separately by an adhesive or clip. . The light leakage baffle 702 can define a camera aperture or bound or surround the camera module aperture or otherwise transmit desired exposure light while unwanted stray light is transmitted through the first aperture. It can be prevented from entering or exiting the camera module.

図8は、EMIハウジングがレンズ及びMEMSアクチュエータアセンブリから分解されずに図7のカメラモジュールを示し、及び/又はレンズ及びMEMSアクチュエータアセンブリに結合されたEMIハウジングを示している。図8には、カーボンフェザー又はEMI遮断特性を有する他の導電材料を含むことができる光漏出バッフル802から離間した(例示目的で)EMIハウジング701を示している。   FIG. 8 shows the camera module of FIG. 7 without the EMI housing being disassembled from the lens and MEMS actuator assembly and / or showing the EMI housing coupled to the lens and MEMS actuator assembly. FIG. 8 illustrates an EMI housing 701 spaced (for illustrative purposes) from a light leakage baffle 802 that may include carbon feathers or other conductive materials having EMI blocking properties.

図9は、光漏出バッフル902が外面上に取り付けられたEMIハウジング901を含む図7〜図8のカメラモジュールを示している。図9の光漏出バッフル902は、一実施形態においてカメラモジュールに対する開口を定め、他の実施形態において、カメラモジュール内部電子部品を取り囲む区域のうちの僅かな部分もEMI遮断材料によって保護されないままに残されないように、そうでなければEMIハウジング901のより大きい焦点調節開口608(図6Aを参照されたい)によって残されていた開放区域の量を少なくとも低減する。   FIG. 9 shows the camera module of FIGS. 7-8 including an EMI housing 901 with a light leakage baffle 902 mounted on the outer surface. The light leakage baffle 902 of FIG. 9 defines an opening to the camera module in one embodiment, and in other embodiments, a small portion of the area surrounding the camera module internal electronics remains unprotected by the EMI shielding material. As such, at least the amount of open area left by the larger focusing aperture 608 (see FIG. 6A) of the EMI housing 901 is at least reduced.

導電性トレースアクチュエータ制御
図10A及び図10Bは、一実施形態によるオートフォーカスカメラモジュールのためのEMIハウジング1001の上面図及び底面図を略示している。図10A〜図10BのEMIハウジング1001は、例えば、外面上にEMIコーティング1002を有する耐久ポリマー又はプラスチック材料で製造された絶縁フレームを有することができる。これに代えて、ハウジング1001は、導電性又は半導電性のフレームの上に絶縁層を有することができ、又は一般的に導電性又は半導電性のものとすることができるが、それにも関わらずトレース1003は、絶縁トレース上に導電性トレースを設けることにより、又はハウジング1001の内側のフレーム1004又はブラケット1004の構造化構成要素内に絶縁管を設けることにより、導電性フレームから電気的に分離される。
Conductive Trace Actuator Control FIGS. 10A and 10B schematically show top and bottom views of an EMI housing 1001 for an autofocus camera module according to one embodiment. The EMI housing 1001 of FIGS. 10A-10B may have an insulating frame made of a durable polymer or plastic material having an EMI coating 1002 on the outer surface, for example. Alternatively, the housing 1001 can have an insulating layer on a conductive or semiconductive frame, or can be generally conductive or semiconductive, but nevertheless. The zigzag trace 1003 is electrically separated from the conductive frame by providing a conductive trace on the insulating trace or by providing an insulating tube within the frame 1004 or the structural component of the bracket 1004 inside the housing 1001. Is done.

図10Aに示す例におけるEMIハウジング1001は、外面上にEMIコーティング1002を有する。図10Bは、EMIハウジング1001の内面に従って設けられた導電性トレースを示している。導電性トレース1003は、カメラモジュールの電子アクチュエータ構成要素を一実施形態による電子パッド又はプリント回路に接続するように構成される。この例では、ハウジング構成要素1001の材料が非導電性のものであるので、導電性トレース1003は、EMIコーティング材料1002から電気的に分離される。トレース1003は、組み立てられたカメラモジュールの物体端部で1対のアクチュエータ制御パッドに接続することができる。カメラモジュールのセンサ端部で、導電性トレースをFPC接点パッドに接続することができる。ハウジング1001の内部構造1004は、組み込みのものとするか又は外部ハウジング1001と合わせて形成することができ、又は図6Aの例に示すブラケット603のような別個のブラケット構成要素とすることができ、例えば、PanasonicによるMIPTEC(microscopic integrated processing technology(微細複合製作技術))ブラケットを使用することができ、又は1対の微細電気トレースを有する別のモールド成形フレームを使用することができる。   The EMI housing 1001 in the example shown in FIG. 10A has an EMI coating 1002 on the outer surface. FIG. 10B shows conductive traces provided according to the inner surface of the EMI housing 1001. The conductive trace 1003 is configured to connect the electronic actuator component of the camera module to an electronic pad or printed circuit according to one embodiment. In this example, conductive trace 1003 is electrically isolated from EMI coating material 1002 because the material of housing component 1001 is non-conductive. Trace 1003 can be connected to a pair of actuator control pads at the object end of the assembled camera module. At the sensor end of the camera module, conductive traces can be connected to the FPC contact pads. The internal structure 1004 of the housing 1001 can be built-in or formed with the outer housing 1001, or can be a separate bracket component, such as the bracket 603 shown in the example of FIG. For example, a MIPTEC (microscopic integrated processing technology) bracket from Panasonic can be used, or another molded frame with a pair of fine electrical traces can be used.

図11A〜図11Bは、センサ構成要素1107との結合及び位置合わせのいずれもが行われたレンズバレル1104、又はセンサ構成要素1107と結合されるように構成されたレンズバレル1104を含む一実施形態によるオートフォーカスカメラモジュールの斜視図及び分解組立図を略示している。この実施形態におけるレンズバレル1104は、上部に導電性トレース1102を有するブラケット1101内に少なくとも部分的に囲まれる。この例における導電性トレース1102は、保護EMIハウジング(図11A〜図11Bには示していない)と共にパッケージ化することができるブラケット1101の外面に沿って延びている。他の実施形態において、導電性トレース1102は、センサ構成要素又はセンサ構成要素ハウジングに沿って、又はレンズバレル1104の外面に部分的に沿って、又はセンサハウジング又はセンサを通して(例えば、引用によって組み込まれているUS20110230013又は20080157323における熱ビア、シリコン貫通ビア、導電性ビア、又は銅ビアを用いて)延ばすことができる。導電性トレース1102は、電子アクチュエータ構成要素1105の接点パッド1103を一実施形態によるフレキシブルプリント回路1107又はプリント回路基板1107の接点パッド1106に接続する。   FIGS. 11A-11B include an embodiment that includes a lens barrel 1104 that is both coupled to and aligned with a sensor component 1107, or a lens barrel 1104 that is configured to be coupled with a sensor component 1107. 1 schematically shows a perspective view and an exploded view of an autofocus camera module according to FIG. The lens barrel 1104 in this embodiment is at least partially enclosed within a bracket 1101 having a conductive trace 1102 at the top. The conductive trace 1102 in this example extends along the outer surface of a bracket 1101 that can be packaged with a protective EMI housing (not shown in FIGS. 11A-11B). In other embodiments, the conductive traces 1102 are incorporated along the sensor component or sensor component housing, or partially along the outer surface of the lens barrel 1104, or through the sensor housing or sensor (e.g., incorporated by reference). Can be extended using thermal vias, through-silicon vias, conductive vias, or copper vias in US20110200133 or 200801573323. Conductive trace 1102 connects contact pad 1103 of electronic actuator component 1105 to contact pad 1106 of flexible printed circuit 1107 or printed circuit board 1107 according to one embodiment.

スポンジ吸収システム
図12は、1又は2以上のスポンジ1210を含む衝撃保護付きカメラモジュール又はスポンジ吸収カメラモジュールの分解組立図を略示しており、例えば、図6A〜図11を参照して上述したもののようなEMIハウジングと、MEMS作動又は他の可動レンズ作動のオートフォーカスカメラモジュール1205のオートフォーカス光学構成要素とを含むことができるハウジング1201の間に配置された例えば4つのスポンジ1210を示している。ハウジング1201は、スポンジ1210のうちの1又は2以上の圧縮によって吸収され、内部モジュール1205には伝達されない外部衝撃に応答して内部カメラモジュール1205とは独立して移動するように構成される。一実施形態において、スポンジ1210は、EMIハウジング1201の4つの面の各々に設けられる。有利なことに、一実施形態では、スポンジ1210は、光路方向又はZ方向に内部モジュール1205に重ならず、従って、光学モジュール1205の全体的なZ高さに加わらないが、それにも関わらず光路のZ方向の衝撃を吸収するように機能する。
Sponge Absorption System FIG. 12 schematically illustrates an exploded view of an impact protected camera module or sponge absorption camera module that includes one or more sponges 1210, such as those described above with reference to FIGS. For example, four sponges 1210 are shown disposed between a housing 1201 that can include an EMI housing such as this and an autofocus optical component of a MEMS or other movable lens activated autofocus camera module 1205. The housing 1201 is configured to move independently of the internal camera module 1205 in response to an external impact that is absorbed by compression of one or more of the sponges 1210 and is not transmitted to the internal module 1205. In one embodiment, the sponge 1210 is provided on each of the four sides of the EMI housing 1201. Advantageously, in one embodiment, the sponge 1210 does not overlap the internal module 1205 in the optical path direction or Z direction, and therefore does not add to the overall Z height of the optical module 1205, but nevertheless the optical path. It functions to absorb the impact in the Z direction.

図12の例では、スポンジ1210の各々を6つの矩形面を有する直方体又は3対の平行面を有する六面体として例示している。しかし、スポンジ1210のうちの1つ又は2つ以上は、6つよりも多いか又は少ない面を有し、及び/又は1又は2以上の湾曲面及び/又は階段状面を有するなどの異なる形状のものとすることができる。例えば、スポンジ1210のうちの1つ又は2つ以上は、顔又は他の物体の検出、追跡、及び/又は認識のような画像解析又は画像処理のためのジャイロスコープ、加速度計、向き設定センサ、又はハードウエア加速構成要素のような受動的又は能動的な構成要素のための切欠き部、又はいずれかの規則的又は不規則なサイズ又は形状、受動的又は能動的な位置合わせ特徴部を有するオートフォーカスデジタルカメラモジュール構成要素、又はカメラモジュールを受け入れるための切欠き部を含むことができる。スポンジは、カメラモジュールハウジング1201が、窮屈に埋め込まれたデバイス内の他の構成要素と合致するような形状のものである一実施形態によるハウジング1201の不規則な内面形状に共形な形状のものとすることができる。   In the example of FIG. 12, each sponge 1210 is illustrated as a rectangular parallelepiped having six rectangular surfaces or a hexahedron having three pairs of parallel surfaces. However, one or more of the sponges 1210 have different shapes, such as having more or less than six faces and / or having one or more curved and / or stepped faces. Can be. For example, one or more of the sponges 1210 may include gyroscopes, accelerometers, orientation setting sensors for image analysis or image processing such as detection, tracking, and / or recognition of faces or other objects. Or a notch for passive or active components such as hardware acceleration components, or any regular or irregular size or shape, passive or active alignment features An autofocus digital camera module component or a notch for receiving the camera module can be included. The sponge is of a shape that is conformal to the irregular inner shape of the housing 1201 according to one embodiment in which the camera module housing 1201 is shaped to match other components in the tightly embedded device. It can be.

1又は2以上の面の各々の上でいずれかの方向に重ねても重ねなくてもよい複数のスポンジを使用することができる。例えば、1対のスポンジ半体又は部分スポンジの間にプリント回路、画像センサ、及び/又はMEMSアクチュエータ接点パッド付きプロセッサを接続する導電性トレース、薄幅バッテリ、又は他の電気構成要素を配置することができる。   A plurality of sponges may be used that may or may not overlap in either direction on each of the one or more surfaces. For example, placing conductive traces, thin batteries, or other electrical components connecting a printed circuit, image sensor, and / or processor with a MEMS actuator contact pad between a pair of sponge halves or partial sponges Can do.

画像センサに近いが、光学モジュール1205の光学系から作動画像センサ平面の反対にあるカメラモジュールの裏側に、別の任意的なスポンジ1211を含めることができる。一実施形態により、カメラモジュール1205は、フレキシブルプリント回路FPCにセンサ端部で結合することができ、任意的な底面スポンジ1211は、FPCのいずれかの側でカメラモジュールを衝撃から保護することができる。底面スポンジ1211は、カメラモジュールの薄幅輪郭を維持するために有利に薄幅であるか又は完全に排除されるが、図14A〜図14Cを参照して下記でより詳細に説明するように、光学モジュール1205に対するX−Yスポンジ1210及びハウジング1201の衝撃吸収スポンジ性及び配置は、落下のようなZ衝撃又は振動又はカメラモジュールの光軸又はZ軸に沿って印加される可能性がある他の予想外の外力からカメラモジュールを十分に保護する役割をそれにも関わらず達成する。別の代替実施形態において、スポンジは、光路に沿う様々な場所、例えば、レンズ構成要素の間に含めることができ、及び/又は上述の光漏出バッフルが、EMIコーティング又はEMI層に加えて、画像光線が画像センサに向う途中で阻止されないように開口を有するスポンジ状層を含むことができる。   Another optional sponge 1211 can be included on the back side of the camera module that is close to the image sensor but opposite the working image sensor plane from the optics of the optical module 1205. According to one embodiment, the camera module 1205 can be coupled to the flexible printed circuit FPC at the sensor end, and the optional bottom sponge 1211 can protect the camera module from impact on either side of the FPC. . The bottom sponge 1211 is advantageously thin or completely eliminated to maintain the thin profile of the camera module, but as will be described in more detail below with reference to FIGS. 14A-14C. The shock absorbing sponge nature and placement of the XY sponge 1210 and housing 1201 relative to the optical module 1205 can be applied along the Z impact or vibration, such as falling, or the optical axis or Z axis of the camera module. It nevertheless achieves the role of sufficiently protecting the camera module from unexpected external forces. In another alternative embodiment, the sponge can be included at various locations along the optical path, for example, between the lens components, and / or the light leakage baffle described above can be added to the image in addition to the EMI coating or EMI layer. A sponge-like layer having an opening may be included so that light rays are not blocked on the way to the image sensor.

カメラモジュールのEMIハウジング1201の内側に取り付けられたスポンジ状又は他に軟質の材料の使用は、外部環境からの3つ全ての空間方向の振動及び衝撃を吸収する。これに代えて、軟質又はスポンジ状の材料は、ハウジング1201の1つ又はそれより多くの壁の内部、又はハウジング1201の2つの構成要素又は材料の間、例えば、ハウジング1201のEMI構成要素と絶縁構成要素の間に設けることができ、又は絶縁構成要素自体が、衝撃又は振動を阻止又は減衰するように機能し、同時に1又は2以上の導電性トレースが、いかなるEMI遮断材料と短絡することなくハウジングに沿って延びることも可能にする軟質又はスポンジ状の材料を含むことができる。EMIハウジングの内面とカメラモジュール1205の間に取り付けられたスポンジ状又は他に軟質の材料の使用は、外部環境からモジュールハウジング1201に衝撃を与える力による1又は2以上の構成要素の障害を有利に阻止する。   The use of a sponge-like or other soft material mounted inside the EMI housing 1201 of the camera module absorbs all three spatial vibrations and shocks from the external environment. Alternatively, the soft or sponge-like material is insulated from the interior of one or more walls of the housing 1201 or between two components or materials of the housing 1201, for example, EMI components of the housing 1201. Can be provided between the components, or the insulating component itself functions to prevent or dampen shocks or vibrations, while at the same time one or more conductive traces do not short circuit with any EMI blocking material A soft or sponge-like material that can also extend along the housing can be included. The use of a sponge-like or other soft material mounted between the inner surface of the EMI housing and the camera module 1205 favors the failure of one or more components due to forces that impact the module housing 1201 from the outside environment. Stop.

図13A〜図13Bは、一実施形態による衝撃保護付きカメラモジュール又はスポンジ吸収カメラモジュールの組立図及び部分分解組立図を略示している。外側EMIハウジング(図13A〜図13Bには示しておらず、例えば、図9の光漏出バッフルに結合されたか、又は結合されていない図12AのEMIシールド1201を参照されたい)は、カメラモジュールが物理的な衝撃及び振動、並びに電磁干渉及び粉塵、指紋等から保護されるように、図13Aの組立図にあるようにカメラモジュールをパッケージ化するように組み立てることができる。   13A-13B schematically illustrate an assembly view and a partially exploded view of an impact-protected camera module or sponge absorption camera module according to one embodiment. The outer EMI housing (not shown in FIGS. 13A-13B, see, eg, the EMI shield 1201 of FIG. 12A coupled to or not coupled to the light leakage baffle of FIG. 9) allows the camera module to The camera module can be assembled to be packaged as shown in the assembly diagram of FIG. 13A to be protected from physical shock and vibration, and electromagnetic interference and dust, fingerprints, and the like.

図14Aは、一実施形態によるx−y−z圧縮スポンジ吸収カメラの断面図を略示している。EMIシールド1401の直ぐ内側にあるのはスポンジ1402である。図14Aのカメラモジュール例の4つの平面の各々に1つずつ、図14Aの断面図において内部モジュール1404の左側と右側とにあり、水平軸線方向X又はYに重ねて、薄幅の広がりを有する2つのスポンジ1402を含む4つのスポンジを存在させることができる。図14Aの断面図では、スポンジの薄幅の軸線方向は、カメラモジュールの光学Z軸に対して直角であり、一方、この例におけるスポンジ1402は、他の2つの空間軸線方向により長い。図14Aのカメラモジュールの内部光学電子機器のいかなる側面にも1つのスポンジ1402が配置される。3個、2個、又は1個を含む異なる個数のスポンジを存在させることができ、又は各々が2つの側面を保護するL字形スポンジを1つ又は2つを存在させることができ、又はU字形スポンジ又は四角取り囲みスポンジのような3面スポンジ又は4面スポンジを使用することができる。他の実施形態において、極薄厚の底面スポンジ1403を設けることができる。図14A、図14B、及び図14Cに図示の実施形態において、厚幅のスポンジをZ高さに加算することなく、Z方向の衝撃及び振動が有利に吸収される。一実施形態において、底面スポンジ1403の厚みに起因する望ましくないZ高さは加算されない。Z衝撃及びZ振動は、カメラモジュールが内部に有するEMIハウジング1401と内部構成要素1404の間に配置された圧縮してスポンジ材料内に衝撃を吸収する側面スポンジ1402の有利な設計に起因して吸収される。   FIG. 14A schematically illustrates a cross-sectional view of an xyz compression sponge absorption camera according to one embodiment. Immediately inside the EMI shield 1401 is a sponge 1402. One on each of the four planes of the example camera module of FIG. 14A, on the left and right sides of the internal module 1404 in the cross-sectional view of FIG. 14A, with a wide spread over the horizontal axis direction X or Y There can be four sponges including two sponges 1402. In the cross-sectional view of FIG. 14A, the thin axial direction of the sponge is perpendicular to the optical Z axis of the camera module, while the sponge 1402 in this example is longer than the other two spatial axial directions. One sponge 1402 is placed on any side of the internal optical electronics of the camera module of FIG. 14A. There can be a different number of sponges, including three, two, or one, or there can be one or two L-shaped sponges each protecting two sides, or a U-shape A three-sided or four-sided sponge, such as a sponge or a square surrounding sponge, can be used. In other embodiments, a very thin bottom sponge 1403 can be provided. In the embodiment illustrated in FIGS. 14A, 14B, and 14C, shock and vibration in the Z direction are advantageously absorbed without adding a thick sponge to the Z height. In one embodiment, undesirable Z height due to the thickness of bottom sponge 1403 is not added. Z-impact and Z-vibration are absorbed due to the advantageous design of the side sponge 1402 that compresses and absorbs shock into the sponge material disposed between the EMI housing 1401 and the internal component 1404 that the camera module has inside. Is done.

図14Bは、EMIハウジング1401と、Z方向にEMIハウジングと重なるモールド成形ブラケット1408の部分との間に設けられた有利なスポンジZ圧縮間隙1405A及び1405Bを特徴として有する一実施形態によるスポンジ吸収カメラモジュールを略示している。ハウジング1401がZ方向にブラケット1408と重なり、Z深さを有する1又は2以上の間隙1405A、1405Bが更に設けられた1又は2以上の他のそのような場所を存在させることができる。   FIG. 14B shows a sponge absorption camera module according to one embodiment featuring advantageous sponge Z compression gaps 1405A and 1405B provided between the EMI housing 1401 and the portion of the molded bracket 1408 that overlaps the EMI housing in the Z direction. Is abbreviated. There may be one or more other such locations where the housing 1401 overlaps the bracket 1408 in the Z direction and is further provided with one or more gaps 1405A, 1405B having a Z depth.

物体端部には、上述の光漏出バッフル(602、702、802、902)が、1又は2以上の可動オートフォーカスレンズの運動を可能にするように光学トレイン1404の物体端部にある第1のレンズ面から離して予め配置されている。ハウジング1401は、一方又は両方のスポンジ1402が圧縮してZ衝撃を吸収するときにZ方向に沿って移動することができるが、この圧縮運動中には、Z衝撃が、スポンジ1402をZ方向にスポンジ圧縮間隙1405Aよりも大きく圧縮させる程大きくない限り、ハウジング1401と内部モジュール1404の間に接触がもたらされない。図14Bには、初期スポンジz長1406を示しており、この長さは、一実施形態に従って保護弾性を最適化するようにこれらの間隙1405A、1405Bとの組合せで設計される。   At the object end, the light leakage baffles (602, 702, 802, 902) described above are located at the object end of the optical train 1404 so as to allow movement of one or more movable autofocus lenses. It is previously arranged away from the lens surface. The housing 1401 can move along the Z direction when one or both sponges 1402 compress and absorb the Z impact, but during this compression movement, the Z impact causes the sponge 1402 to move in the Z direction. No contact is made between the housing 1401 and the internal module 1404 unless it is larger than the sponge compression gap 1405A. FIG. 14B shows an initial sponge z length 1406, which is designed in combination with these gaps 1405A, 1405B to optimize the protective elasticity according to one embodiment.

内部モジュール1404の最後の物体端面と光漏出バッフルの間に設けられる空間の量は、可動レンズ群がオートフォーカス範囲の縁部まで延びることができるように割り振られる空間との組合せで決定される。従って、例えば、光漏出バッフルは、カメラモジュールのフォーカス範囲の最端部にあるカメラモジュールの最後の物体端面から間隙1405Aだけ分離することができる。この間隙は、カメラモジュール設計に伴って異なる場合があり、例えば、固定の外側レンズ群G1を有する図2Aの設計では、小さい開口又は光漏出バッフルを有するハウジング自体は、レンズL1の最も物体側の面からスポンジ圧縮間隙1405だけしか離間しない場合があり、それに対して図1の設計にあるような他の実施形態において、スポンジ圧縮間隙1405Aは、L1の最も物体側の面の最長延長場所に加算することができる。ハウジング1401が、ブラケット1408又は内部モジュール1404のいかなる部分にも接触することなく、スポンジ1402が、衝撃を吸収する程十分に圧縮することができるように、ハウジング1401がブラケット1408向けて及び/又は内部モジュール1404の構成要素に向けてスポンジ圧縮長1405だけ独立して相対移動可能であるような様々な間隙を設けることができる。   The amount of space provided between the last object end face of the internal module 1404 and the light leakage baffle is determined by the combination of the space allocated so that the movable lens group can extend to the edge of the autofocus range. Thus, for example, the light leakage baffle can be separated by a gap 1405A from the last object end face of the camera module at the extreme end of the camera module focus range. This gap may vary with the camera module design, for example, in the design of FIG. 2A with a fixed outer lens group G1, the housing itself with a small aperture or light leakage baffle is the most object side of the lens L1. In other embodiments, such as in the design of FIG. 1, the sponge compression gap 1405A may add only to the longest extension of the most object-side surface of L1. can do. The housing 1401 is directed toward the bracket 1408 and / or the interior such that the sponge 1402 can be sufficiently compressed to absorb shock without the housing 1401 contacting any part of the bracket 1408 or the internal module 1404. Various gaps can be provided such that the sponge 140 can be independently moved relative to the components of the module 1404 by a sponge compression length 1405.

一実施形態において、ハウジング1401は、フレキシブルプリント回路がカメラモジュールに結合する側面が他の側面よりも短い。FPCに向うハウジング1401の移動をFPCとの接触なしに可能にするために、FPC側のハウジング1401の底部は、FPCから少なくともスポンジ圧縮間隙1405の分だけ分離される。カメラモジュールハウジング1401の他の3つの側面も、何にも接触することなく移動するためのクリアランスを有する。ハウジング1401は、その中にその内面からの1又は2以上の開口、切欠き部、又は階段状フライス部を定めることによって内部ブラケット1408の1又は2以上のクリップ1409に結合することができる。一実施形態において、図14A〜図14Cに示す例のように、1又は2以上のクリップ1409が、ハウジング1401内で対応する1又は2以上の開口と係止又は嵌合して、ハウジング1401がブラケット1408及び内部モジュール1404と結合されて受動的に位置合わせされると、スポンジ1402は若干圧縮する。例えば、図14Bでは、代替実施形態において別のクリップ1409を含めることができ、クリップ1409は、例えば、裏面に設けることができ、それによってブラケット1408は、ハウジング1401内の3つの開口に結合する3つのクリップ1409を有する。ハウジング内の各開口は、ハウジング1401と、ブラケット1408、特にクリップ1409との間の相対運動を可能にするための間隙1405Bを含む。   In one embodiment, the housing 1401 has a shorter side on which the flexible printed circuit is coupled to the camera module than the other side. In order to allow movement of the housing 1401 toward the FPC without contact with the FPC, the bottom of the FPC side housing 1401 is separated from the FPC by at least the sponge compression gap 1405. The other three sides of the camera module housing 1401 also have a clearance to move without touching anything. The housing 1401 can be coupled to one or more clips 1409 of the internal bracket 1408 by defining therein one or more openings, notches, or stepped milling portions from its inner surface. In one embodiment, as in the example shown in FIGS. 14A-14C, one or more clips 1409 engage or fit with corresponding one or more openings in the housing 1401 to provide the housing 1401. When coupled with the bracket 1408 and the internal module 1404 and passively aligned, the sponge 1402 compresses slightly. For example, in FIG. 14B, another clip 1409 can be included in an alternative embodiment, the clip 1409 can be provided, for example, on the back surface, whereby the bracket 1408 is coupled to three openings in the housing 1401 3. There are two clips 1409. Each opening in the housing includes a gap 1405B to allow relative movement between the housing 1401 and the bracket 1408, particularly the clip 1409.

他の実施形態において、ハウジング1401は、スポンジ圧縮中のプリント回路又はセンサ基板又は他の最も近い構成要素障害物に対するZ方向の運動を可能にするために、画像端部又はセンサ端部(又は図14Bにおける底部)において短くすることができる。図14Bには、Z衝撃に起因してスポンジ1402が圧縮するときにEMI遮断ハウジング1401が自由に進入することができるハウジング間隙1405Bを示している。間隙1405Bの下では、ブラケット1408(図6Aのブラケット603又は図11Bのブラケット1101を参照されたい)をクリップ1409を用いて、又は間隙1405Bの下のカメラモジュールの外径の場所で下側ハウジングセグメントと接触する湾曲又は傾斜した突出部を用いて構成することができる。   In other embodiments, the housing 1401 has an image end or sensor end (or view) to allow movement in the Z direction relative to a printed circuit or sensor board or other closest component obstacle during sponge compression. 14B at the bottom). FIG. 14B shows a housing gap 1405B through which the EMI blocking housing 1401 can freely enter when the sponge 1402 compresses due to a Z impact. Below the gap 1405B, the lower housing segment 1408 (see bracket 603 in FIG. 6A or bracket 1101 in FIG. 11B) is used with the clip 1409 or at the outer diameter location of the camera module below the gap 1405B. It can be configured using a curved or inclined protrusion that contacts with.

これに代えて、ハウジング1401の下のカメラモジュールの直径は、その先の全ての部分で小さくすることができる。外部ハウジング1401が内部カメラモジュール1404に衝撃を与えることなくスポンジ1402の圧縮と共に移動することを可能にするために、間隙1407は、ハウジング1401のX−Y平面の全広がりの周りで延びることができ、又はハウジングの連続する部分が、センサ基板又はFPCの周りにあり、又はそこを通る類似の間隙又は以下に定める間隙を様々な組合せで有することができる。   Alternatively, the diameter of the camera module below the housing 1401 can be reduced in all further portions. To allow the outer housing 1401 to move with the compression of the sponge 1402 without impacting the inner camera module 1404, the gap 1407 can extend around the full extent of the XY plane of the housing 1401. Or a continuous portion of the housing may be around the sensor substrate or FPC or have similar gaps therethrough or gaps defined below in various combinations.

図14Cは、有利に相乗的なカメラモジュールアーキテクチャの一実施形態によるスポンジが自由長1406から短い圧縮スポンジz長1407まで縮小した時に間隙1405A及び1405B内に延びるハウジング1401を示すZ方向圧縮の後/最中の図14Bのカメラモジュールを略示している。間隙1405A、1405Bを与え、すなわち、内部カメラモジュール1404又はブラケット1408の物体端部と、重なるハウジング部分1401との間に間隙1405Aを与え、クリップ開口の上部においてクリップ1409とハウジング1401の間に間隙1405Bを与え、更に可能性として他の場所、例えば、FPCとハウジング1401の底部の間に間隙を与えることにより、内部モジュール1404は、Z衝撃に起因して損傷を受けること又は性能誤差を有することから有利に保護され、このZ衝撃は、スポンジ1402の平面内のスポンジ性又は軟性を用いて有利に吸収され、一方、X衝撃及びY衝撃も、同じスポンジ1402のx−y平面軸線方向のスポンジ性、軟性、及び広い面積を用いて吸収される。   FIG. 14C is an illustration of after / Z-compression showing a housing 1401 extending into the gaps 1405A and 1405B when the sponge is reduced from a free length 1406 to a short compressed sponge z-length 1407 according to one embodiment of the advantageously synergistic camera module architecture. FIG. 14B schematically shows the camera module of FIG. 14B in the middle. Gaps 1405A, 1405B are provided, ie, a gap 1405A is provided between the object end of the internal camera module 1404 or bracket 1408 and the overlapping housing portion 1401, and a gap 1405B is provided between the clip 1409 and the housing 1401 at the top of the clip opening. And possibly by providing a gap elsewhere, for example, between the FPC and the bottom of the housing 1401, the internal module 1404 can be damaged or have performance errors due to Z impact. This Z impact is advantageously absorbed using the sponge or softness in the plane of the sponge 1402, while the X and Y impacts are also spongy in the xy plane axial direction of the same sponge 1402. Absorbed using, soft, and large area.

図14Cのカメラモジュールは、内部モジュール1404の左側及び右側に示す2つのスポンジの圧縮状態に示したものである。例えば、カメラモジュールの光路と平行であるか又は図14Cで垂直なZ方向に沿う方向に有意な成分を有する外部衝撃は、図14Bの自由長1406から図14Cの圧縮長1407へのスポンジ圧縮によってちょうど吸収されてしまっている。外部ハウジング1401は、一実施形態による図14A〜図14Cに略示するカメラモジュールの有利な設計に起因して、ブラケット1408に対してブラケット1408に向けてブラケット1408に接触することなく移動している。   The camera module in FIG. 14C is shown in a compressed state of two sponges shown on the left and right sides of the internal module 1404. For example, an external impact having a significant component in the direction along the Z direction perpendicular to the optical path of the camera module or perpendicular to FIG. 14C is caused by sponge compression from the free length 1406 of FIG. 14B to the compression length 1407 of FIG. 14C. It has just been absorbed. The outer housing 1401 is moving toward the bracket 1408 relative to the bracket 1408 without contacting the bracket 1408 due to the advantageous design of the camera module schematically illustrated in FIGS. 14A-14C according to one embodiment. .

ハウジング1401内で右側に示す開口と係止するブラケット1408の1つの受動的位置合わせ特徴部1409に関しては、図14Cの受動的位置合わせ開口の上部を定めるハウジング材料が、ブラケット1408及びクリップ1409に対して移動し、間隙1405B内に進入しており、クリップ1409においてハウジング1401とブラケット1408の間に接触はない。カメラモジュールの底部にあるハウジング1401の左1410B、右1410C、裏1410Dにある3つの側面の各々は、カメラモジュールに対するZ方向衝撃に続く圧縮中にセンサモジュールの底面層1411のよりも低く移動してしまっており、これらの側面に接触するものは何も存在していない。   With respect to one passive alignment feature 1409 of bracket 1408 that locks into the opening shown on the right side within housing 1401, the housing material defining the top of the passive alignment opening of FIG. 14C is relative to bracket 1408 and clip 1409. The clip 1409 has no contact between the housing 1401 and the bracket 1408. Each of the three sides on the left 1410B, right 1410C, and back 1410D of the housing 1401 at the bottom of the camera module moves lower than the bottom layer 1411 of the sensor module during compression following a Z-direction impact on the camera module. There is nothing that touches these sides.

この実施形態におけるカメラモジュールの第4の側面は、他の3つの側面よりも高い底面位置を有し、それによって画像センサに結合されたフレキシブルプリント回路(FPC)は、作動中に外部衝撃が画像センサ及びそれに結合されたFPCに対してハウジング1401の第4の側面を移動するときに、ハウジングの第4の側面の底面縁部と接触して損傷を受けることなく、デジタル画像データ、メタデータ、指令を含む信号、及び/又は電力を搬送するか又は他のカメラモジュール電子相互接続を保持することができ、かつFPCが結合するカメラモジュールに画像センサ構成要素の場所で又はその近くで、例えば、比較的高い位置に置かれた第4の側面(例えば、図12を参照されたい)の下で、又は変形のハウジング1401の第4の側面内のスロットを通して接近するか又はそこから離脱するようにFPCを構成することができる。   The fourth side of the camera module in this embodiment has a higher bottom position than the other three sides, so that a flexible printed circuit (FPC) coupled to the image sensor is exposed to external impact during operation. When moving the fourth side of the housing 1401 relative to the sensor and the FPC coupled thereto, the digital image data, metadata, without touching and damaging the bottom edge of the fourth side of the housing, Signals including commands and / or power can be carried or other camera module electronic interconnections can be retained and the FPC couples to the camera module at or near the image sensor component, for example, Under a fourth side (eg, see FIG. 12) placed at a relatively high position, or the fourth of the deformation housing 1401 It is possible to configure the FPC to leave or therefrom approaching through the slot in the side surface.

FPC延長部
別の実施形態において、カメラモジュールの物体端部又はその近くか、又はセンサ構成要素への元来のFPC接続部から少なくともかなり離れた場所にアクチュエータ接点パッドへの少なくともある程度の大きさのトレース接続部を含めるために、MEMSアクチュエータ制御信号パッド及び/又は電力入力パッドへのFPC電気接続部が設けられる。図15A〜図15Cの実施形態におけるFPCは、センサ構成要素における元来の物理的かつ電子的FPC接続部からカメラモジュールの周りに曲げられ、カメラモジュールのセンサ端部と反対側に電子アクチュエータパッドへの第2の電子接続部を作る。FPCは、他に画像センサ上に十分な露出の画像を形成する光の光路をその途中で阻止することのない程度まで十分に位置合わせが厳密であるように、物理的かつ電子的にアクチュエータパッドと接続する特殊形状の端部又はFPC延長部を有することができる。
In another embodiment of the FPC extension , at least some size to the actuator contact pad at or near the object end of the camera module or at least significantly away from the original FPC connection to the sensor component. FPC electrical connections to MEMS actuator control signal pads and / or power input pads are provided to include trace connections. The FPC in the embodiment of FIGS. 15A-15C is bent around the camera module from the original physical and electronic FPC connection in the sensor component and to the electronic actuator pad opposite the sensor end of the camera module. Make a second electronic connection. The FPC is an actuator pad that is physically and electronically aligned so that the alignment is sufficiently precise to the extent that it does not block the optical path of light that forms an image with sufficient exposure on the image sensor. Can have specially shaped ends or FPC extensions that connect to

図15A〜図15Cは、一実施形態によるカメラモジュールをFPC曲げの前の斜視図、FPC曲げ中の上面図、及びFPC曲げ後の別の角度からの斜視図を用いて略示している。カメラモジュール1501は、センサ構成要素の場所で、図15Aの折り曲げ可能なフレキシブルプリント回路(FPC)1502のセンサ接続セグメント1502Aに物理的かつ電子的に結合される。ある一定の電子機器1503は、側面セグメント1503Aに結合することができ、この場合、これらの電子機器は、電子機器1503が占有し、FPC1502の側面セグメント1503Aによって封入される1つの側面に空間を残す例えばU字形ブラケット又は内部EMIハウジングフレームの使用によって空き空間内に収まる。この空き空間の一部分には、加速度計及び/又は方位センサを含めることができる(例えば、本件と同じ出願人に譲渡され、引用によって組み込まれている米国特許出願第61/622,480号明細書及び第61/675,812号明細書を参照されたい)。図15Aの実施形態におけるFPC1502は、センサ接続セグメント及び側面セグメント1503に続いて、センサ接続セグメント1502から厳密な量だけ変位された端部セグメント又は単にFPCセグメント1504とすることができるFPC延長部1504を更に含む。FPC延長セグメント1504は、カメラモジュールのレンズバレルの画像端部にあるアクチュエータパッドに電気的に接触するための2つ又は3つ以上の導電性側面パッド1504Aを含む。FPC延長部1504又は端部セグメントは、望ましい結像光線がカメラモジュールに入射することが阻止されず、かつ望ましくない光線が光路の中心部分から阻止されるように、カメラモジュールの開口と重なる部分的、半円形、又は完全な切欠き部1505を定めることができる。代替実施形態において、FPC1502は、FPC端部セグメントにおいてカメラモジュールのセンサ端部に接続され、アクチュエータパッドに接続するために周辺部で曲げられ、アクチュエータ接続セグメント1504から(図示のようなセンサセグメント1502Aからではなく)カメラモジュールの外部の接続部に続くことができる。FPC延長部1504は、上記で参照した図6A〜図9の光漏出バッフル例602、702、802、902のうちのいずれかと類似のEMI遮断性を有することができる。   15A-15C schematically illustrate a camera module according to one embodiment with a perspective view before FPC bending, a top view during FPC bending, and a perspective view from another angle after FPC bending. The camera module 1501 is physically and electronically coupled to the sensor connection segment 1502A of the foldable flexible printed circuit (FPC) 1502 of FIG. 15A at the location of the sensor component. Certain electronic devices 1503 can be coupled to side segment 1503A, in which case these electronic devices occupy a single side that is occupied by electronic device 1503 and encapsulated by side segment 1503A of FPC 1502 For example, use of a U-shaped bracket or an internal EMI housing frame fits within the open space. A portion of this empty space may include an accelerometer and / or orientation sensor (eg, US patent application 61 / 622,480 assigned to the same applicant as the present application and incorporated by reference). And 61 / 675,812). The FPC 1502 in the embodiment of FIG. 15A includes an FPC extension 1504 that can be a sensor connection segment and side segment 1503 followed by an end segment displaced by a strict amount from the sensor connection segment 1502 or simply an FPC segment 1504. In addition. The FPC extension segment 1504 includes two or more conductive side pads 1504A for making electrical contact with actuator pads at the image end of the lens barrel of the camera module. The FPC extension 1504 or end segment is a partial overlap with the aperture of the camera module so that the desired imaging beam is not blocked from entering the camera module and the unwanted beam is blocked from the central portion of the optical path. A semi-circular or complete cutout 1505 can be defined. In an alternative embodiment, FPC 1502 is connected to the sensor end of the camera module at the FPC end segment, bent at the periphery to connect to the actuator pad, and from actuator connection segment 1504 (from sensor segment 1502A as shown). (But not) can follow the connection outside the camera module. The FPC extension 1504 may have EMI blocking properties similar to any of the light leakage baffle examples 602, 702, 802, 902 of FIGS. 6A-9 referenced above.

図16A〜図16Bは、図15A〜15Bを参照して直前に記述した実施形態と類似のFPC曲げ前後の一実施形態によるカメラモジュールを略示している。FPC1601は、カメラモジュール1602のセンサ端部に物理的かつ電気的に結合され、かつ、挟持及び/又は握持フック取付具を用いて、又はアクチュエータ端部上のFPC導電性パッド切欠き部1604及び突起状アクチュエータ制御接点パッド1603及び/又は専用物理的結合突出部及び/又は切欠き部のような他の受動的相補特徴部を用いて、十分な物理的結合安定性を伴ってアクチュエータ接点1603に電気的に結合するように構成される。アクチュエータパッド導電接点1604を含む同じFPCセグメント1605は、例えば、図6A〜図9を参照して記述した実施形態の光漏出バッフル602、702、802、902に対する代替として、光漏出バッフルとして機能するか又はそれに結合するように構成された図15A〜図15Bの実施形態と類似の開口1606を有することができる。図6A〜図9の実施形態に加えて、図15A〜図16Bの実施形態において、レンズ群の移動に向けて有利なオートフォーカス範囲を与えるZ方向の余地が与えられる。これがなければ、外側の光学系がオートフォーカス開口を通して延長されていない時に、外側の光学系とオートフォーカス開口(例えば、図7の開口708)との間の間隙内で光が漏れていたと考えられる。従来の実施形態と同様に、FPCセグメント1605は、このセグメントを多利益かつ多機能のものにするEMI遮断性を有することができる。   16A-16B schematically illustrate a camera module according to one embodiment before and after FPC bending similar to the embodiment described immediately above with reference to FIGS. 15A-15B. The FPC 1601 is physically and electrically coupled to the sensor end of the camera module 1602 and uses a pinching and / or gripping hook fitting or FPC conductive pad notch 1604 on the actuator end and Protruding actuator control contact pads 1603 and / or other passive complementary features such as dedicated physical coupling protrusions and / or notches can be used to attach the actuator contacts 1603 with sufficient physical coupling stability. Configured to be electrically coupled. Does the same FPC segment 1605 including the actuator pad conductive contact 1604 function as a light leakage baffle, for example, as an alternative to the light leakage baffles 602, 702, 802, 902 of the embodiment described with reference to FIGS. 6A-9? Or it may have an opening 1606 similar to the embodiment of FIGS. 15A-15B configured to couple thereto. In addition to the embodiment of FIGS. 6A-9, the embodiment of FIGS. 15A-16B provides room in the Z direction that provides an advantageous autofocus range for lens group movement. Without this, it is believed that light leaked in the gap between the outer optical system and the autofocus aperture (eg, aperture 708 in FIG. 7) when the outer optical system was not extended through the autofocus aperture. . Similar to conventional embodiments, the FPC segment 1605 can have EMI blocking properties that make this segment multi-beneficial and multifunctional.

本発明の例示的図面及び特定の実施形態を説明して図示したが、本発明の範囲は、解説した特定の実施形態に限定されるものではいことを理解しなければならない。従って、これらの実施形態は、限定的ではなく例示的なものと見なさなければならず、当業者は、これらの実施形態に本発明の範囲から逸脱することなく変更を加えることができることを理解しなければならない。   While illustrative drawings and specific embodiments of the present invention have been illustrated and illustrated, it should be understood that the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments described. Accordingly, these embodiments should be considered exemplary rather than limiting, and one of ordinary skill in the art will appreciate that changes can be made to these embodiments without departing from the scope of the present invention. There must be.

これに加えて、本明細書における好ましい実施形態に従って実施することができ、かつ上記に記述した方法では、作動は、選択した代表的な順序で記述した。しかし、これらの順序は、説明上の都合で選択してそのように順番付けしたものであり、特定の順番を明確に示すことができる場合又は当業者が特定の順番が必要であると考えることができる場合を除き、作動を実施するいずれの特定の順番も示唆するように意図したものではない。   In addition, in the method described above, which can be performed according to the preferred embodiments herein, the operation has been described in a selected representative order. However, these orders are chosen for convenience of explanation and are ordered as such, and if a specific order can be clearly indicated or a person skilled in the art thinks that a specific order is necessary. It is not intended to imply any particular order in which the actions are performed, except where possible.

これに加えて、本明細書の上記及び以下に含む全ての参考文献は引用によって組み込まれており、並びに「背景技術」、「要約」、及び「図面の簡単な説明」、並びに米国特許出願第12/213,472号明細書、第12/225,591号明細書、第12/289,339号明細書、第12/774,486号明細書、第13/026,936号明細書、第13/026,937号明細書、第13/036,938号明細書、第13/027,175号明細書、第13/027,203号明細書、第13/027,219号明細書、第13/051,233号明細書、第13/163,648号明細書、第13/264,251号明細書、及びPCT出願WO 2007/110097、及び米国特許第6,873,358号明細書及び第RE42,898号明細書の各々は、実施形態の詳細説明の中に代替実施形態を開示するものとして引用によって組み込まれている。   In addition, all references contained herein above and below are incorporated by reference, as well as “Background”, “Summary”, and “Brief Description of the Drawings”, and US Patent Application No. No. 12 / 213,472, No. 12 / 225,591, No. 12 / 289,339, No. 12 / 774,486, No. 13 / 026,936, No. No. 13 / 026,937, No. 13 / 036,938, No. 13 / 027,175, No. 13 / 027,203, No. 13 / 027,219, No. 13 / 051,233, 13 / 163,648, 13 / 264,251, and PCT application WO 2007/110097, and US Pat. No. 6,873,358 and Each RE42,898 Pat are incorporated by reference as disclosing alternative embodiments within the detailed description of embodiments.

以下の文献も、代替実施形態を開示するものとして引用によって組み込まれている:米国特許第8,055,029号明細書、第7,855,737号明細書、第7,995,804号明細書、第7,970,182号明細書、第7,916,897号明細書、第8,081,254号明細書、第7,620,218号明細書、第7,995,855号明細書、第7,551,800号明細書、第7,515,740号明細書、第7,460,695号明細書、第7,965,875号明細書、第7,403,643号明細書、第7,916,971号明細書、第7,773,118号明細書、第8,055,067号明細書、第7,844,076号明細書、第7,315,631号明細書、第7,792,335号明細書、第7,680,342号明細書、第7,692,696号明細書、第7,599,577号明細書、第7,606,417号明細書、第7,747,596号明細書、第7,506,057号明細書、第7,685,341号明細書、第7,694,048号明細書、第7,715,597号明細書、第7,565,030号明細書、第7,636,486号明細書、第7,639,888号明細書、第7,536,036号明細書、第7,738,015号明細書、第7,590,305号明細書、第7,352,394号明細書、第7,564,994号明細書、第7,315,658号明細書、第7,630,006号明細書、第7,440,593号明細書、第7,317,815号明細書、及び第7,289,278号明細書、並びに米国特許出願第13/306,568号明細書、第13/282,458号明細書、第13/234,149号明細書、第13/234,146号明細書、第13/234,139号明細書、第13/220,612号明細書、第13/084,340号明細書、第13/078,971号明細書、第13/077,936号明細書、第13/077,891号明細書、第13/035,907号明細書、第13/028,203号明細書、第13/020,805号明細書、第12/959,320号明細書、第12/944,701号明細書、及び第12/944,662号明細書、並びに米国特許出願公開出願番号第20120019614号明細書、第20120019613号明細書、第20120008002号明細書、第20110216156号明細書、第20110205381号明細書、第20120007942号明細書、第20110141227号明細書、第20110002506号明細書、第20110102553号明細書、第20100329582号明細書、第20110007174号明細書、第20100321537号明細書、第20110141226号明細書、第20100141787号明細書、第20110081052号明細書、第20100066822号明細書、第20100026831号明細書、第20090303343号明細書、第20090238419号明細書、第20100272363号明細書、第20090189998号明細書、第20090189997号明細書、第20090190803号明細書、第20090179999号明細書、第20090167893号明細書、第20090179998号明細書、第20080309769号明細書、第20080266419号明細書、第20080220750号明細書、第20080219517号明細書、第20090196466号明細書、第20090123063号明細書、第20080112599号明細書、第20090080713号明細書、第20090080797号明細書、第20090080796号明細書、第20080219581号明細書、第20090115915号明細書、第20080309770号明細書、第20070296833号明細書、及び第20070269108号明細書。   The following documents are also incorporated by reference as disclosing alternative embodiments: US Pat. Nos. 8,055,029, 7,855,737, 7,995,804. , No. 7,970,182, No. 7,916,897, No. 8,081,254, No. 7,620,218, No. 7,995,855 , No. 7,551,800, No. 7,515,740, No. 7,460,695, No. 7,965,875, No. 7,403,643 , No. 7,916,971, No. 7,773,118, No. 8,055,067, No. 7,844,076, No. 7,315,631 , No. 7,792,335, No. 7,680 No. 342, No. 7,692,696, No. 7,599,577, No. 7,606,417, No. 7,747,596, No. 7,506 No. 057, No. 7,685,341, No. 7,694,048, No. 7,715,597, No. 7,565,030, No. 7,636, No. 486, No. 7,639,888, No. 7,536,036, No. 7,738,015, No. 7,590,305, No. 7,352 No. 394, No. 7,564,994, No. 7,315,658, No. 7,630,006, No. 7,440,593, No. 7,317, 815 and 7,289,278, as well as US patents Application Nos. 13 / 306,568, 13 / 282,458, 13 / 234,149, 13 / 234,146, 13 / 234,139 13 / 220,612 specification, 13 / 084,340 specification, 13 / 078,971 specification, 13 / 077,936 specification, 13 / 077,891 specification 13 / 035,907, 13 / 028,203, 13 / 020,805, 12 / 959,320, 12 / 944,701 , And 12 / 944,662 as well as US Patent Application Publication Nos. 20120019614, 20120019613, 2012080002, 20111021. No. 6156, No. 20110205381, No. 20100007942, No. 20110112227, No. 201101250506, No. 20110102553, No. 2011039582, No. 2011017474, No. 20100321537 Specification, 201101141226, 201100141787, 2011081052, 20100066822, 20160026831, 20090303343, 20090238419, 20100272363 , 20090189998, 20090189997, 20090190303, No. 0090179999, No. 20090168793, No. 20090179998, No. 20080803769, No. 20080266419, No. 20080220750, No. 20080219517, No. 20080196466, No. 20090130663 Specification, 20080112599 specification, 20090080713 specification, 20090080797 specification, 20090080796 specification, 20080219581 specification, 20090111515 specification, 20080309770 specification, 20070296833 specification , And 20070269108.

L1、L2、L3、L4 可動レンズ
L5 固定レンズ
L1, L2, L3, L4 Movable lens L5 Fixed lens

Claims (11)

オートフォーカスデジタルカメラモジュールであって、
ハウジングと、
前記ハウジング内の画像センサと、
前記ハウジング内にあり、前記画像センサに位置合わせされて光路を定め、かつカメラモジュールのオートフォーカス範囲内に配置された前記画像センサ上に被写体をフォーカスさせるために少なくとも1つの可動レンズを前記光路に沿って移動するように構成されたレンズアクチュエータに結合された該少なくとも1つの可動レンズを含む複数のレンズを含む光学トレインと、
カメラモジュールに給電し、かつ前記画像センサによって取り込まれたデジタル画像を含む電子信号を搬送するために前記画像センサに結合されたセンサセグメントを含むフレキシブルプリント回路(FPC)と、
を含み、
前記FPCは、該FPCがセンサ端部から物体端部までカメラモジュールの周りに折り畳まれた時に、レンズアクチュエータ接点パッドに電気的に結合してレンズアクチュエータ制御信号を搬送するように構成された電気接点パッドを含む延長セグメントを更に含み、
前記FPCの前記延長セグメントは、光漏出バッフルであって、前記FPCを前記ハウジング上に折り畳む時に該光漏出バッフルが前記光学トレインの前記被写体の側に配置され、かつバッフル空洞が前記光路と重なるように、前記画像センサから予め決められた距離にバッフル空洞を定める光漏出バッフルを含む、
ことを特徴とするカメラモジュール。
An autofocus digital camera module,
A housing;
An image sensor in the housing;
At least one movable lens in the optical path for focusing a subject on the image sensor located in the housing, aligned with the image sensor to define an optical path and disposed within an autofocus range of a camera module An optical train including a plurality of lenses including the at least one movable lens coupled to a lens actuator configured to move along;
A flexible printed circuit (FPC) that includes a sensor segment coupled to the image sensor to power a camera module and carry an electronic signal including a digital image captured by the image sensor;
Including
The FPC is configured to electrically couple to a lens actuator contact pad and carry a lens actuator control signal when the FPC is folded around the camera module from the sensor end to the object side end. Further comprising an extension segment including a contact pad ;
The extension segment of the FPC is a light leakage baffle such that when the FPC is folded onto the housing, the light leakage baffle is disposed on the subject side of the optical train and a baffle cavity overlaps the light path. A light leakage baffle defining a baffle cavity at a predetermined distance from the image sensor,
A camera module characterized by that.
前記フレキシブルプリント回路は、カメラモジュールの少なくとも1つの側部を封入する中間セグメントを前記センサセグメントと前記延長セグメントの間に含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。   The camera module according to claim 1, wherein the flexible printed circuit includes an intermediate segment that encloses at least one side portion of the camera module between the sensor segment and the extension segment. 前記延長セグメントは、カメラモジュールの前記センサ端部に結合された前記センサセグメントの反対側のカメラモジュールの物体端部に結合されることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。 The camera module according to claim 1, wherein the extension segment is coupled to an object side end of the camera module opposite to the sensor segment coupled to the sensor end of the camera module. 前記ハウジングは、外面上に電磁干渉(EMI)コーティングを含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。   The camera module of claim 1, wherein the housing includes an electromagnetic interference (EMI) coating on an outer surface. 前記ハウジングは、前記オートフォーカス範囲の一端で前記光学トレインの物体端部を少なくとも部分的にそれを通して突出させるほど十分に大きい焦点調節開口をそこに形成し、
光漏出バッフルが、前記光学トレインの前記物体端部の前記オートフォーカス範囲の外側で前記焦点調節開口に部分的に重なる、
ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
The housing forms therein the autofocus range at least partially sufficiently large focusing opening as to protrude therethrough the object-side end portion of the optical train at one end of,
A light leakage baffle partially overlaps the focusing aperture outside the autofocus range at the object side end of the optical train;
The camera module according to claim 1.
前記焦点調節開口よりも小さく、かつ画像を取得するために光がカメラモジュールに入ることを許すバッフル空洞が、前記光漏出バッフルに形成されることを特徴とする請求項5に記載のカメラモジュール。 6. The camera module of claim 5 , wherein a baffle cavity is formed in the light leaking baffle that is smaller than the focusing aperture and that allows light to enter the camera module to acquire an image. 前記光漏出バッフルは、オートフォーカス範囲の一端で前記光学トレインの物体端部がそれを通って少なくとも部分的に突出することを可能にするように前記ハウジングに定められた焦点調節開口を通って何らかの周辺光が前記カメラに入ることを阻止するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。 The light leakage baffle passes through a focusing aperture defined in the housing to allow an object side end of the optical train to protrude at least partially therethrough at one end of an autofocus range. The camera module of claim 1 , wherein the camera module is configured to prevent any ambient light from entering the camera . 前記光漏出バッフルは、EMI遮断を与える導電材料を含むことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。 The camera module according to claim 1 , wherein the light leakage baffle includes a conductive material that provides EMI shielding. 前記光漏出バッフルの前記導電材料は、カーボンを含むことを特徴とする請求項8に記載のカメラモジュール。 The camera module according to claim 8 , wherein the conductive material of the light leakage baffle includes carbon. 前記レンズアクチュエータはMEMSアクチュエータであって、
前記ハウジングは、該ハウジングに収容された前記光学トレイン、MEMSアクチュエータ、及び画像センサを電磁干渉(EMI)から遮断する、
ことを特徴とする請求項1に記載のカメラモジュール。
The lens actuator is a MEMS actuator,
The housing shields the optical train, MEMS actuator, and image sensor housed in the housing from electromagnetic interference (EMI) ;
The camera module according to claim 1 .
前記ハウジングは、前記オートフォーカス範囲の一端で前記光学トレインの前記物体端部がそれを通って少なくとも部分的に突出することを可能にするように構成された予め決められた形状の焦点調節開口を形成し、
前記光漏出バッフルは、前記光学トレインの前記物体端部の前記オートフォーカス範囲の外側で前記光路の方向に前記焦点調節開口と部分的に重なる、
ことを特徴とする請求項10に記載のカメラモジュール。
Said housing, said auto-focus range end in the optical train of focusing opening of a predetermined shape configured to the object side end make it possible to at least partially protrude through it Form the
The light leakage baffle partially overlaps the focus adjustment aperture in the direction of the optical path outside the autofocus range at the object side end of the optical train ;
The camera module according to claim 10 .
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