TWI227366B - Camera module - Google Patents

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玖、發明說明 (發明說明應敘明： i·技術領域： ^明所屬之技術領域、先前技術 、内容、實施方式及圖式簡單說明) 本毛月^關於—種照相機模組，肖定言之，係關於一種 諸如CMOS知、相機模組的照相機模組，其包括用於固定— 固態成«置與—透鏡的一固定器。 2 ·先前技術： 種（例如）在蜂巢式電話或行動終端機中廣泛使用的 CMOS知、相機梹組，纟包括用於固定一固態成像裝置(例如 CCD或頟似衣置）及一透鏡單元（其具有一透鏡，用於將光 引導至該固態成像裝置）的一透鏡固定器。 圖1〇顯示組裝一傳統CMOS照相機模組90的一方式。該 CM⑽照相機模組9〇包括一感測器！作為（例如）ccd或類似 “成像衣置具有用於將光引導至感測器1之一透鏡8的 二Ϊ鏡早兀2，及用於固定感測器1和透鏡單元2的一透鏡固 疋為93。透鏡固定器93包括_通常形狀為長方體的固定器 二应94及位於固疋為、基座94一頂部表面中央部分的一通 常為空心圓柱體的透鏡耦合區段95。感測器1的一般形狀也 為長方體並且比固定裔基座94小。感測器i係位於固定器 基座94中。感測器i包括由一玻璃蓋保護的一半導體晶片。 該半導體晶片裝在該玻璃蓋内。即使該玻璃蓋沾上了灰塵 ’也可將灰塵擦去。 •透鏡單元2—般係圓柱體，並具有一外徑，其實質上係與 透鏡耦合區段95的一外徑相等。透鏡單元2可以藉如下說明 的螺紋與透鏡耦合區段95耦合。在靠近透鏡固定器93的透 (2) (2)I227366 發明說明續頁 鏡單元2 -外部圓周表 透鏡轉合區段95的-内：圓：广形成一外螺紋1〇。在 合的—内螺紋9。内㈣周表面中’形成與外螺紋1。接 ▲以 規疋方向旋轉读倍㉝^ 該透鏡輕合區段95時，透鏡而將該透鏡單元2插入 段95的内物彼此接人早心的外螺紋1〇與透鏡麵合區 …彼此接合。當該透鏡單元2進一牛相 向旋轉時，透鏡單元2以透^ ’兄早兀2進纟以相同方 近感測^。當透鏡單=:702的一光學軸方向逐漸靠 « ϋ - - ο Α 以相反方向旋轉時，透鏡單元2 从通1¾早兀2的該光璺鉦士 Α γ ^ ^ ^ ^ 九干軸方向逐漸離開感測器1。這樣，在 裰查糟著感測器工使用一 在 的同時，以此方式，敕读t!(未顯不)獲得的一圖像 從而將透鏡單元2中°的正透^早元2與感測器1之間的距離， 7L 2 f 4 j- rf ，，兄8對焦在感測器1上。（將透鏡單 兀2對焦在感測器丨上的 早 2中的透鏡晴焦在感為調焦二。）當透鏡單元 與外螺㈣之間的合劑流人内螺纹9 合區段95上。 I間’攸而將透鏡單元2固定在透鏡麵 為了將透鏡單元2牢固固宕卢 區段95上，需要才肉碑 疋在透叙固定器93的透鏡耦合 ^ ^ ^ ^ τ、紋9與外螺紋10之間的整個空間填滿 β粘合劑。然而，要M 六 這是可能的，由於該：;=:空間是相當困難的。即使 足以將工間之狹乍，該空間中粘合劑的量不 足以將親早μ牢固固定在透鏡輕合區段％上。 包含一產品（例如蜂巢式雷 受一外力(例如撞擊)。除非同日士I:，機模組有可能遭 透鏡單元2與透鏡固定器9 3 7 ^•、相機核組中的 牛口固疋在一起，否則感測 (3) 1227366 發明說明續頁 杰1與透鏡單元2之間的距離將砟姓 人、，、… 一而不同於-規定距離。 化了月匕f導致透鏡單元2中透^ ,,任 r边1兄8攸感測器1上難以容忍的 H使得错著心則^獲得的圖像模♦胡不清。 在包含蜂巢式電話或類似裝置的昭 鏡單元2和透鏡固定哭93A~ /、、、相機权組中’當將透 …"暴路在外從而受使用者或類似的 人觸摸日守，由人手產生的靜電電 听电电何將轉移至透鏡固定器93 上。谷納位於感測器1中半導體晶 ^ 7坂％盍通常不能屏銥 月笋畦電荷。因此，當靜電電彳彳Μ 电何轉移至位於透鏡固定哭93中 的半導體晶片時，該半導體日Η σσ 壞。 牛％曰片可能會發生故障或受到破 發明内容 態成像裝置；具 一透鏡單元；用 該透鏡固定器包 使件该透鏡與該 焦距離，以及一 鏡單元，從而讓 蓋係由一導電材 固定器係由一導 機模組進一步包 該突出部分係與 依據本發明的一種照相機模組包括一固 有將光引導至該固態成像裝置的一透鏡的 於固疋δ玄固怨成像裝置的一透鏡固定器， 括一透鏡耦合區段用於調整該透鏡位置， 固怨成像裝置之間的一距離成為一規定對 保護蓋，用於覆蓋該透鏡耦合區段及該透 光可引導至該透鏡單元中的該透鏡。 在本發明的一項具體實施例中 料組成，並電性接地。 叹 在本發明的一項具體實施例中，該透鏡 電材料組成，並電性接地。 在本發明的_項具體實施例中，該照相 括位於該透鏡耦合區段上的一突出部分， (4) 1227366 發明說明續頁 以將該保護蓋固定 該保護蓋的一内部圓周表面加壓接觸 在該透鏡耦合區段上。 本文揭示的本發明可有利地提供⑴一種即使受到 例如心擊或類似外力時仍可取得清晰圖像的照相機模組， (刀）種可防止靜電電荷引起感測器故障或破壞感測器 的照相機模組。 熟習技術人士詳讀並瞭解τ文中參考附圖的詳細說明， 將可明白本發明的這些及其他優點。 實施方式 接下來，本發明將藉著說明性範例並參考所附圖式來說 明。在整個說明中，相同的元件具有相同的參考編號’且 不重複其詳細說明。 圖1係依據本發明一項範例的一照相機模組100的透視圖 圖2係妝相機杈組丨〇〇的平面圖。即使遭受撞擊或類似外 力妝相機模組1 〇〇仍可取得一清晰圖像。 ^目機模組100包括一透鏡固定器3。透鏡固定器3包括一 ，常形狀為長方體的固定基座4，及位於該固定基座4一頂 邛表面中央部分的一通常為空心圓柱體的透鏡耦合區段5 透、兄耦3區& 5具有一（例如）約9毫米的外徑。照相機模 組1〇〇包括-感測器]，其形狀一般為長方體且比固定器基 座4 j感測杰1係位於固定器基座4中。感測器〗係固態成 像裝置的一範例。 透鏡早7L2包括一透鏡8。透鏡單元2一般係圓柱體，並具 有一（例如）約9毫米的外徑。透鏡單元2的外徑與透鏡耦合 1227366 發明說明願 品& 5的外徑貧質上相#。在靠近透鏡固定器3的透鏡單元2 -外部圓周表面的一部分中，形成一外螺紋1〇。在透鏡耦 =跑段5的一内部圓周表面中，形成與外螺紋⑺接合的一内 …、、（未員示）通過外螺紋1 〇與内螺紋的接合，透鏡單元2 與透鏡固中的透㈣合區段蝴合。^歧早疋2 圖3Α係透鏡固定器3和透鏡單元2一組合的平面圖，兩者 都包括在照相機模組100中。圖3Β係該組合的正面圖。四突 出部分7係位於透鏡耦合區段5的一外部圓周表面。該等突 出部分7係相同高度，在透鏡耦合區段5之圓周方向呈相等 間隔。每個突出部分7係半球形，並可彈性變形。每個突出 f分7的尖端形成一虛擬圓周，其直徑為（例如）約12毫米。 每個突出部分7的尖端最好係彎曲的。 如圖1所示，在基座固定器4上有一空心圓柱體的保護蓋6 ，以覆蓋透鏡單兀2和透鏡耦合區段5。保護蓋6與透鏡耦合 區段5係同中心軸。保護蓋6之一内部圓周表面的直徑為（ 例如）約11.2毫米，比該虛擬圓周的直徑（gp :約12毫米）小 。由於該種結構，保護蓋6的内部圓周表面與每個突出部分 7的尖端係加壓接觸，使得每個突出部分7被壓縮變形。由 於在每個突出部分7中產生的壓縮力，保護蓋6被牢固地固 定在透鏡耦合區段5上。 保護蓋6的内部圓周表面與透鏡耦合區段5之間具有一間 隙12，不包括突出部分7。保護蓋6的一頂部表面中央部分 形成有一光引導孔11。光引導孔11面向透鏡單元2中的透鏡 δ。因此，保護蓋6可將光引導至透鏡單元2中的透鏡8。保 •10- 1227366 ⑹ 發明說明續] 護蓋6係由一導電材料組成，例如不銹鋼（sus)。 具有上述結構的照相機模組i 〇〇係以下列方式組聿 I先，使-點合劑將感谢器i固定在⑧ 二基座4甲。接著，以一規定方向旋轉透鏡單元二：透 叙早几2插入透鏡耦合區段5，直到透鏡單元2的外〜〇 與透鏡耗合區段5的内螺紋彼此牢固接合。當以相同^ ，單元2時，透鏡單元2以透鏡單元2的-光學軸 向、漸#近感測器丨。當以相反方向旋轉透鏡單元〕 透鏡透鏡單元2的該光學軸方向逐漸遠離感測器】 -:，在檢查藉著感測器W用一成像治具(未 圖像之同時，以此方式調整透鏡單元2與感測^之間 ^距離’從而將透鏡單元2中的透鏡8對焦在感測以上。感 fim透鏡單元2之間的距離（其在透鏡單元2中的透鏡8 隹子’、、、在感測1^上時獲得）稱為—「對焦距離」。獲得該對 ，、·、距離後’使-粘合劑流入内螺紋與外螺紋10之間的一空 ^彳欠而將透鏡單元2固定在透鏡耦合區段5上。 :::將保護蓋6置於透鏡單元2和具有突出部分7的透鏡 ::段5之上。由於保護蓋6的内部圓周表面直徑比由突 二7所形成的虛擬圓周直徑略微小一點，保護蓋6的内 =周表面擠壓突出部分7，以致將其壓縮變形。由於在每 =出部分7中產生的壓縮力，保護蓋6被牢固地固定在透 麵耦合區段5上。 ，在^ ^部分7位於透鏡耦合區段5上的情形中（如本範例） 保4盍6的内部圓周表面只與每個突出部分7的尖端加壓 -11- 1227366 1; 明續冥 接觸。因此，將保護蓋6置於透鏡單元2和透鏡耦合區段5 之上a寸產生的摩檫力比將保護蓋6與沒有突出部分的透鏡 耦合區段5的整個外部圓周表面加壓接觸時產生的摩擦力 要小。因此，放置保護蓋6的操作更加容易，並且在本範例 中的操作性比起沒有任何突出部分的透鏡耦合區段5的情 況改善許多。另外，由於保護蓋6的内部圓周表面直徑比由 突出部分7所形成的虛擬圓周直徑略微小一點，可藉著每個 突出部分7中產生的壓縮力將保護蓋6牢固固定在透鏡耦合 區段5上。XI樣就不必使用粘合劑來將保護蓋6固定在透鏡 ί禺合區段5上。 由保護蓋6覆盍的透鏡耦合區段5不會遭受例如撞擊或類 似的外力。即使施加一外力，也可由保護蓋6吸收。這樣就 防止了由於感測器1與透鏡單元2之間的距離變化而不同於 對焦距離而導致透鏡單元2中的透鏡8從感測器丨上散焦。因 此就確保了照相機模組1 00 一定會取得清晰圖像。 在透鏡耦合區段5上的突出部分7使得將保護蓋6置於透 鏡耦合區段5上時，用於吸收例如撞擊等外力的保護蓋6被 牢固地固定在透鏡轉合區段5上，而不需要使用例如粘合劑 、螺絲等類似的耦合成分。因此，可在不大幅度增加照相 機模組1 00的生產成本或步驟數量的情況下吸收外力。 由於保護盖6係可分離’調焦可重新進行。 突出部分7的設置形成保護蓋6的内部圓周表面與透鏡耦 合區段5外部圓周表面之間的間隙12。間隙丨2也吸收施加在 保護蓋6上的外力。 -12- 1227366 ⑻ 發明說明續頁 在本範例中，保護蓋6的内部圓周表面直徑比由突出部分 7的尖端所形成的虛擬圓周直徑略微小一點。或者，該二直 徑可實質上彼此相等。除非該虛擬圓周直徑比保護蓋6的内 部圓周表面直徑小，保護蓋6不會輕易從透鏡耦合區段5上 脫落。 在本範例中，透鏡單元2的外徑實質上與透鏡耦合區段5 的外徑相等。或者，透鏡單元2的外徑可以比透鏡耦合區段 5的外徑小。 如上所述，保護蓋6覆蓋透鏡固定器3的透鏡耦合區段5和 透鏡單元2。因此，外力被保護蓋6吸收，而絕不會作用在 透鏡耦合區段5或透鏡單元2上。這樣就防止了由於感測器i 與透鏡單το 2之間的距離改變而不同於對焦距離而導致透 鏡單元2中的透鏡8從感測器1上散焦。因此，即使對其施加 例如撞擊或類似的外力，照相機模組1〇〇也一定會取得清晰 圖像。 如上所述，位於透鏡耦合區段5上的突出部分7方便了將 保護蓋6放置在透鏡單元2和透鏡耦合區段5上的操作，並且 還將保護蓋6牢固地固定在透鏡|禺合區段5上。 圖4係保護蓋6接地時的照相機模組1〇〇的透視圖。由一導 電材料組成的保護蓋6可以如圖4所示電性接地。在圖4顯示 的範例中，照相機模組1〇〇係安裝在一基板14上，且保護蓋 6經由一引線13連接至基板14上的一接地點15。 使用該種結構，外部提供的靜電電荷經由引線13流至基 板14上的接地點1 5。因此就將伴隨靜電電荷的雜訊屏蔽在 -13 - 1227366 發明說明續胃 照相機模組100之外，並且還防止了靜電電荷達到透鏡固定 器3的内部。這保護了位於固定器基座4中感測器丨中的半導 體晶片免受各種故障和破壞。 可以將保護蓋6連接至安裝有感測器丨的一基板上的接地 點。或者，可以將保護蓋6連接至併入照相機模組1〇〇的裝 置中的一接地點。再或者，可以將保護蓋6連接至透鏡固定 器3中一電路圖板上的一接地點。在此情形中，最好將在該 電路圖板上的接地點暴露在透鏡固定器3的一表面之外，使 得只有將保護蓋6加在區段5之上時，接地點與保護蓋6才變 為彼此‘電使用该種結構，就不必設置用於將保護蓋6接地 的一線路。這對減少一包含照相機模組1〇〇的產品的生 本是有利的。 除了設置引線13 ,也可使用以下結構。透鏡耦合區段5和 透鏡固定器3的固定器基座4由一導電材料組成，使得透鏡 固疋淼3對基板14上的接地點丨5導電。使用該種結構還可將 伴隨靜電電荷的雜訊屏蔽在照相機模組〗〇〇之外，並且還防 止了靜電電荷達到透鏡固定器3的内部。使用該種結構，只 要保護蓋6還具有吸收外力的功能，它就是合格的，並且不 需要具有屏蔽靜電電荷的功能。因此，保護蓋6可以由一非 導電材料組成，例如塑膠。 圖5 A係依據本發明的另一項範例，包括在一照相機模組 中的一透鏡單元2及一透鏡固定器3的一組合的平面圖。圖 5B係該組合的正面圖。如圖5A和5B所示，在透鏡耦合區段 5的外部圓周表面上設置的突出部分7的數量可以是二個， -14- (10) 1227366 發明說明續頁 不疋四個σ亥一犬出部分7係相同高度，在透鏡耦合區段 5的圓周方向呈相等間隔。 圖6Α係依據本發明的另一項範例，包括在一照相機模組 中的：透鏡單元2及一透鏡固定器3的一組合的平面圖。圖 6Β係該組合的正面圖。如圖6八和印所示，在透鏡耦合區段 5的外部圓周表面上設置的突出部分7的數量可以是三個。 只一個大出口ρ刀7係相同高度，在透鏡耦合區段5的圓周方 向呈相等間隔。突出部分7的數量可以是五或更大整數。 圖7Α係依，本發明的另—項範㈣，包括在—照相機模組 的一透鏡單元2及一透鏡固定器3的一組合的平面圖。圖 7Β係該組合的正面圖。， — 口如圖7Α和7Β所不，可以在透鏡耦合 區奴5的整個外部圓周I面上設置一突出部分7Α。所設置 ==部分7Α係相同高度’並且它的-斷面最好具有- :8Α係依據本發明的另一項範例，包括在一 :的:透鏡單元2及-透鏡固定器从的—組合的平面圖。 圖8Β係該組合的正面圖。 如圖8 Α和8 Β所示，透镑同令毋，Α — i 彳边鏡固疋益3A包括—形狀為長 一透鏡耦合區段5 A，而不是圖 人 囷A矛3B所不的圓柱體透鏡耦 W又5和四突出部分7。透鏡固定器3A還包括形狀為長方 體的固定器基座4。透鏡耦人μ门― ”、、長方 兄搞口 比固定器基座4小，並 -在固定器基座4一頂部表面中央部分 5Α與固定器基座4的兮罟佔_ — 处兄揭σ £段 、… 置使侍它們的對應側表面彼此平行。 透1 兄早元2 一般係圓柱體。透鏡轉合區段从一頂部表面的 -15- 1227366 對角線比透鏡單元2的外徑長。如果從透鏡單元2的頂部 看透鏡單疋2和透鏡固^器3的組合，透鏡輕合區段5A的四 用部分81(其相對於固定器基座4頂部表面垂直延伸）從一 般為圓形的透鏡單元2的周長凸起。每個四角部分。包括相 對於固疋裔基座4頂部表面垂直延伸的一邊緣，並且二面的 =分插在該邊緣之間。四角部分81具有如圖3八和化中突出 邛刀7的相同功能。每個四角部分81的邊緣係在一虛擬圓周 上0 一备加上保護蓋6(未在圖8A或8B中顯示）從而覆蓋透鏡單 兀2和透鏡轉合區段5A時，保護蓋6的内部圓周|面直徑比 :角部分81的邊緣形成的虛擬圓周直徑要小。因此，保護 盍6的内部圓周表面播壓角部分81，使其受壓縮變形。由於 在每個角部分81中產生的壓縮力，保護蓋6被牢固固定在透 鏡轉合區段5 A上。 圖9係依據本發明另一範例的一照相機模組·的透視 。如圖9所示，可設置用於覆蓋整個透鏡固定器3和透鏡

U的保護蓋6A，而不是^所示的用於覆蓋透鏡單元2 透鏡輕合區段5的保護蓋6。使用該種結構’可確保吸收 如撞擊等的外力。 ，如上所述，依據本發明，可提供_種即使在遭受撞擊或 頒似外力時也可取得清晰圖像的照相機模組。 依據本發明，可提供—種能夠防止靜ff荷引起感測器 故障或破壞感測器的照相機模組。 熟悉技術人士應明白並可輕易作出對本發明的其它各種 -16- (12)1227366 發明說明續胃 的範圍與精神。因此，隨附的申 本文中提供的詳細說明，而是概 修改’而不會背離本發明 凊專利範圍不是用來限制 括解說申請專利範圍。 圖式簡單說明 圖1係依據本發明之一範例的一照相機模組的透視圖； 圖2係圖1所示照相機模組的平面圖； 圖3 A係圖1所不照相機模組的一透鏡單元及一透鏡固定 器的平面圖； 圖3 B係圖3 A所示照相機模組的透鏡單元及透鏡固定器 的正面圖； 圖4係圖1所示照相機模組的透視圖，顯示接地的一保護 蓋； 、°又 圖5 A係依據本發明另一項範例的照相機模組之一透鏡單 元及一透鏡固定器的平面圖； 圖5B係圖5 A所示照相:機模組的透鏡單元及透鏡固定器 的正面圖； 圖6A係依據本發明另一項範例的照相機模組之一透鏡單 元及一透鏡固定器的平面圖； 圖6B係圖6A所示照相機模組的透鏡單元及透鏡固定器 的正面圖； 圖7A係依據本發明另一項範例的照相機模組之一透鏡單 元及一透鏡固定器的平面圖； 圖7 B係圖7 A所示照相機模組的透鏡單元及透鏡固定器 的正面圖； -17- 1227366 〇3) 發明說明續頁 圖8 A係依據本發明另一項範例的照相機模組之一透鏡單 元及一透鏡固定器的平面圖； 圖8B係圖8A所示照相機模組的透鏡單元及透鏡固定器 的正面圖； 圖9係依據本發明另一項範例的照相機模組的透視圖；以及 圖1 0顯示一傳統照相機模組的組裝方式。 圖式代表符號說明 1 感測器 2 透鏡單元 3、3A、93 透鏡固定器 4、94 固定器基座 5、5A、95 透鏡耦合區段 6、6A 保護蓋 7、7A 突出部分 8 透鏡 9 内螺紋 10 外螺紋 11 光引導孔 12 間隙 13 引線 14 基板 15 接地點 81 角部分 90 、 100 〜200 照才目機模組 -18 -

Claims (1)

1227366 拾、申請專利範圍 1. 一種照相機模組，其包括： 一固態成像裝置； 單=有將光引導至該固態成像裝置的—透鏡的一透鏡 用於固定該固態成像裝置的_透鏡固定器， 定：包括用於調整該透鏡位置的一透鏡轉 ： 該透知與該固態成像裝置之間的距離于 距離；以及 巩疋對焦 用於覆蓋該透料合㈣和該透鏡單元的—保 ，從而允許將該光引導至該透鏡單元的該透鏡。& 2· 3· 如申= 利範圍糾項之照相機模組，其中該保護蓋係 由一V電材料組成，且係電性接地。 如申請專利範圍第旧之照相機模組，其中該透鏡固定 器係由一導電材料組成，且係電性接地。 ’進一步包括設置 該突出部分係與該 以將該保護蓋固定 如申請專利範圍第1項之照相機模組 於該透鏡輕合區段上的一突出部分， 保護蓋的一内部圓周表面加壓接觸， 在该透鏡耦合區段上。 4.