TWI471626B - 攝像模組 - Google Patents

Description

攝像模組

本發明係主張關於2011年09月19日申請之韓國專利案號No.10-2011-0094344之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。

本發明係關於一種攝像模組。

近年來，攝像模組被安裝於行動通訊終端、資訊技術(IT)裝置，例如：PDA或MP3播放器、車輛、以及內視鏡(endoscope)中。隨著技術的發展，攝像模組已從傳統配置30萬畫素的VGA攝像機，發展到現在的高畫素攝像機，根據攝像模組所要被安裝的目標物件，攝像模組被作成小尺寸的輕薄的結構。此外，攝像模組在低製造成本下配置有各種不同的功能，例如：自動對焦或光學自動變焦。

同時，近來所製造的攝像模組配置有一影像感測模組，其係透過一晶片板(chip of board,COB)法、一軟式晶片(chip of flexible,COF)法或一晶片尺度封裝(chip scale package,CSP)法所製造出，且其通常透過一電子連接單元連接至一主基板，例如印刷電路板(printed circuit board,PCB)或軟式印刷電路板(flexible printed circuit board,FPCB)。

然而，近來使用者要求攝像模組可以如一般被動元件一樣， 直接配置在主基板上。以此方式，攝像模組的製程可被簡化並可降低製造成本。

攝像模組一般係透過COB法或COF法來附加上一影像感測器，例如CCD或CMOS，至一基板製造而成。藉由影像感測器聚焦一主體的影像，並將聚焦影像以資料方式儲存於攝像模組內部或外部的記憶體中。此外，該儲存資料被轉換成一電子信號，並且該電子信號透過一顯示媒介，例如被提供在裝置內的LCD或PC監視器，來顯示影像。

根據習知技術的攝像模組包括：一殼體；一影像感測器，其配置在該殼體底部，用以將接收至一透鏡的影像信號轉換成一電子信號；一透鏡組，用以將一物體的影像信號聚焦至該影像感測器；以及一套筒(barrel)，供透鏡組堆疊之用。該殼體、透鏡組和套筒依序連接。

此外，其上安裝有晶片元件的FPCB係電性連接至殼體底部，該些晶片元件係作為一電容器(condenser)以及一電阻器以驅動包括一CCD或一CMOS的影像感測器。

在具有根據習知技術之上述結構的攝像模組中，在複數個電路元件被配置在FPCB上的狀態下，一異向性導電薄膜(anisotropic conductive film,ACF)嵌入在基板與影像感測器之間，並且施加熱與壓力，使得基板、影像感測器以及ACF相互固定黏合並彼此電性導通，以及一紅外線阻斷濾波器(IR cut-off filter)附著在背面。

此外，當提供於套筒內的複數個透鏡組暫時性地與殼體鎖固合的狀態下，如同上述說明，該組裝的軟性印刷電路板(FPCB)係藉由一黏著劑固定接合(bonded to)至殼體的底部。

此時，在附加有(attach)影像感測器的軟性印刷電路板被固定至與套筒連接的殼體之後，對位於套筒前方並與套筒以一預定距離間隔開的目標物(解析度圖)進行焦距調整。此時，攝像模組的焦距調整可以在透鏡群與影像感測器之間而達成。同時藉由旋轉與殼體螺固(screw-coupled)的套筒調整垂直位移。

本實施例提供一種攝像模組，其具小尺寸及改善的功能。

根據本實施例，提供了一攝像模組，該攝像模組包括一透鏡組，而該透鏡組包含具有多邊形外圍部份之複數個透鏡單元；一鏡頭套筒，容置該透鏡組；一固定單元，固定該透鏡組於該鏡頭套筒；一殼體，與該鏡頭套筒連接；以及一感測單元，在該殼體中。該鏡頭套筒形成有一容置槽於該鏡頭套筒下部，以及該容置槽具有對應該透鏡組之形狀的形狀。

根據實施例，該固定單元可結合於該鏡頭套筒之一底面以及該透鏡組之一底面。

根據實施例，該攝像模組可包括一紅外線阻斷濾波器單元(IR cut-off filter unit)提供於該殼體中。

根據實施例，該鏡頭套筒的外圍表面上有一第一螺紋部，該 殼體可具有一第二螺紋部，而該第一螺紋部可與該第二螺紋部連接。

根據實施例，該透鏡單元可具有一四邊形之外圍表面，而該容置槽可具有一四邊形的形狀。

根據實施例，各透鏡單元包括一透鏡，以及與該透鏡整體成型之一支持部自該透鏡延伸；以及各透鏡單元具有一多邊形的外圍部份。

根據實施例，該固定單元可具有一圓點形狀，且可提供在對應該透鏡組之邊緣。

如上述所述，根據實施例之攝像模組，該透鏡組藉由將該透鏡組插入該容置槽，並且使用該固定單元，而能夠固定於該鏡頭套筒上。

此外，該透鏡組可具有一多邊形形狀，詳細而言，一四邊形形狀；而該容置槽可具有一四邊形形狀。此外，該鏡頭套筒可具有一圓形之外部份。該固定單元可具有一圓點(dot)形狀。

因此，根據實施例之攝像模組，具有多邊形之該透鏡組能夠藉由使用該固定元件而容易地與具有一圓柱結構的該鏡頭套筒連接。

據此，根據實施例之攝像模組可具有一小的尺寸。

此外，具有四邊形的透鏡組之量產能夠藉由以一基板的形式來製造複數個透鏡組，以及裁切成該多個透鏡組。

因此，根據實施例之攝像模組能夠容易地製造。

在實施例的描述中，應予理解，當提及一透鏡、一單元、一部份、一孔、一凸塊、一凹槽或一層是在另一透鏡、另一單元、另一部份、另一孔、另一凸塊、另一凹槽或另一層“之上”或“之下”，則其可以是“直接地”或“間接地”在另一透鏡、另一部份、另一孔、另一凸塊、另一凹槽、另一層、或存在一或多個中介層，參照附圖說明如此之位置。在圖示中，為求清楚與方便說明，各層厚度及尺寸可能被加以誇大、省略、或為概略性地描繪。另，組成元件的尺寸亦不完全反映實際元件之大小。

圖1係根據實施例繪示一攝像模組之一爆炸圖，圖2係繪示一鏡頭套筒之下部份之一立體圖，圖3係繪示組裝有一鏡頭套筒之一透鏡組之一立體圖，圖4係根據實施例繪示一攝像模組之一剖面圖，以及圖5和圖6係繪示製造透鏡組之過程的剖面圖。

請參考圖1至圖6，根據實施例之攝像模組包括一鏡頭套筒100、一透鏡組200、一固定單元300、一殼體400、一紅外線阻斷濾波器單元(IR cut-off filter unit)500、以及一感測單元600。

該鏡頭套筒100容置該透鏡組200於其中。該鏡頭套筒100具有一第一容置槽120，用以容置該透鏡組200。該第一容置槽120可具有一形狀對應該透鏡組200之形狀。當仰視時，該第一容置槽120可具有一多邊形。詳細來說，當仰視時，該第一容置槽120 可具有一四邊形。也就是說，該第一容置槽120可具有一四邊形外圍部份。更詳細來說，當仰視時，該第一容置槽120可具有一矩形形狀。進一步說，當仰視時，該第一容置槽120可具有一方形形狀。

該鏡頭套筒100可具有一圓柱形狀。也就是說，該鏡頭套筒100可具有一圓形外圍形狀。

該鏡頭套筒100可與該殼體400連接。詳細來說，該鏡頭套筒100可與該殼體400螺接(screw-coupled)。一公螺紋部110形成在該鏡頭套筒100之外圍表面上。該鏡頭套筒100之公螺紋部110係與該殼體400之母螺紋部410螺接。也就是說，該鏡頭套筒100之公螺紋部110與該殼體400之母螺紋部410以公-母配對方式結合。在該透鏡組200和該感測單元600之間之間隔能夠藉由使用該公螺紋部100與該母螺紋部410來調整。也就是，在透鏡組200與該感測單元600之間之間隔能夠藉由旋轉該鏡頭套筒100而調整。因此，該感測單元600之位置能被調整，以使該感測單元600位於該透鏡組200之全焦距(whole focal length)的位置。也就是，該透鏡組200和該感測單元600之間之焦距(focus)能夠藉由連接該鏡頭套筒100與該殼體400而調整。

此外，該鏡頭套筒100包括一光入射槽，其中該光入射槽向上開放。該光入射槽暴露出該透鏡組200。一影像透過該光入射槽入射至該透鏡組200。

該透鏡組200裝設在該鏡頭套筒100中。詳細來說，該透鏡 組200裝設在該第一容置槽120中。該透鏡組200插入該第一容置槽120中。該透鏡組200具有一多邊形外圍形狀。更詳細來說，當俯視時，該透鏡組200具有一多邊形。此外，當俯視時，該透鏡組200可具有一矩形。詳細來說，當俯視時，該透鏡組200可具有一方形形狀。

該透鏡組200包括複數個透鏡單元。舉例來說，該透鏡組200可包括一第一透鏡單元210、一第二透鏡單元220以及一第三透鏡單元230。該第三透鏡單元230、該第二透鏡單元220、以及該第一透鏡單元210依序地層疊。

該第一透鏡單元210包括一第一透鏡211以及一第一支持部212。該第一透鏡211包括一曲面。該第一支持部212自該第一透鏡211側向延伸。該第一透鏡211可與該第一支持部212整體成形。該第一支持部212中形成有一引導槽，用以固定該透鏡組200於一所需的位置。

該第二透鏡單元220裝設於該第一透鏡單元210之下方。該第二透鏡單元220包括一第二透鏡221和一第二支持部222。該第二透鏡221包括一曲面。該第二支持部222自該第二透鏡221側向延伸。該第二透鏡221可與該第二支持部222整體成型。該第二支持部222中可形成有一引導槽，用以固定該第三透鏡單元230於所需的位置上。此外，該第二支持部222之上表面上形成有一引導凸塊，以便該第二支持部222固定在該第一透鏡單元210之上。

該第三透鏡單元230裝設在該第二透鏡單元220之下方。該第三透鏡單元230包括一第三透鏡231以及一第三支持部232。該第三透鏡231包括一曲面。該第三支持部232自該第三透鏡231側向延伸。該第三透鏡231可與該第三支持部232整體成型。該第三支持部232上表面上具有一引導凸塊，固定於該第二透鏡單元220。

雖然已敘述該透鏡組200包括三個透鏡單元，但實施例並未限制於此。也就是，該透鏡組200可包括一或兩個透鏡單元或至少四個透鏡單元。

該透鏡組200能夠透過以下過程來形成。

請參考圖5，複數個透鏡陣列基板213、223、以及233依序地層疊。該透鏡陣列基板213、223、以及233包括複數個透鏡。舉例來說，該第三透鏡陣列基板233、該第二透鏡陣列基板223、以及該第一透鏡陣列基板213依序地層疊。

請參考圖6，該第一透鏡陣列基板213、該第二透鏡陣列基板222、以及該第三透鏡陣列基板233在它們在層疊的情況下作裁切。因此，複數個透鏡組200能夠同時形成。此外，當俯視時，該透鏡組200可具有矩形形狀。

也就是，因該透鏡組200透過層疊和裁切過程而形成，該透鏡組合200不可避免地具有多邊形外圍形狀。

該固定單元300將該透鏡組200固定於該鏡頭套筒100。該固定單元300結合至該鏡頭套筒100與該透鏡組200。詳細而言，該 固定單元300結合至該鏡頭套筒100之底表面和該透鏡組200。更詳細來說，該固定單元300直接地結合於該鏡頭套筒100和該透鏡組200的底表面。

該固定單元300可具有一圓點(dot)形狀。詳細而言，複數個固定單元300能以圓點形狀的形式提供，且同時該些圓點彼此分離。該固定單元300可設置在該透鏡組200底表面的邊緣。

該固定單元300可包含多聚體(polymer)，具有優越的黏合特性，例如環氧基樹脂(epoxy resin)。該固定單元300僅結合在該透鏡組200之外圍部份。換句話說，該固定單元300僅結合於該透鏡組200之該第三支持部232。因此，該固定單元300不會影響到光線入射至該透鏡組200中。

此外，因該固定單元300具有圓點形狀，該固定單元300能夠簡單且容易地將該透鏡組200固定於該鏡頭套筒100。也就是說，在一樹脂組成物塗覆在該透鏡組200和該鏡頭套筒100之間之區域上後，然後硬化該樹脂。因此，該固定單元300能夠透過一簡化程序而形成。

該殼體400容置該感測單元600以及該紅外線阻斷濾波器單元500。該殼體400與該鏡頭套筒100連接。詳細來說，該殼體400與該鏡頭套筒100螺接。如上述所述，該殼體400之母螺紋部410與該鏡頭套筒100之公螺紋部110螺接(screw-coupled)。

該殼體400可包括塑膠。該殼體400可具有一圓柱形狀。此外，該殼體400包括一容置槽420，用以容置該紅外線阻斷濾波器 單元500；以及一容置槽430，用以容置槽該感測單元600。

該紅外線阻斷濾波器單元500裝設在該殼體400中，該紅外線阻斷濾波器單元500過濾入射的紅外線。該紅外線阻斷濾波器單元500可阻斷具有長波長的光入射至該感測單元600。

該紅外線阻斷濾波器單元500能夠交替地沉積氧化鈦和氧化矽而形成在光學玻璃上。為了阻斷紅外線，氧化鈦與氧化矽之厚度可被相當地調整。

該感測單元600容置於該殼體400中。該感測單元600可包括一電容藕合式(CCD)影像感測器或互補金屬氧化半導體式(CMOS)影像感測器。此外，該感測單元600更包括一電路板連接該影像感測器。該感測單元600轉換入射的影像成為電子訊號。

如上述所述，根據實施例之攝像模組，該透鏡組200能夠藉由將該透鏡組200插入該容置槽120且使用該固定單元300而固定於該鏡頭套筒100。

特別是，該透鏡組200可具有一多邊形形狀，更詳細來說，可具有一四邊形形狀。該容置槽120可具有一四邊形形狀。此外，該鏡頭套筒可提供一圓形形狀的一外圍部份。該固定部300可具有圓點形狀。

因此，根據實施例之攝像模組，具有多邊形形狀的該透鏡組200能夠簡易地連接具有一圓柱結構之該鏡頭套筒100。換句話說，根據實施例之攝像模組可具有一小尺寸。

此外，該固定單元300可形成於一圓點形狀，透過一簡化製 程，如：用於樹脂組成物的圓點化製程和裁切製程。因此，該透鏡組200能夠藉由該固定單元300，輕易地與該鏡頭套筒100連接。

此外，具有四邊形形狀的該透鏡組200之量產能夠藉由以一基板的形式製造複數個透鏡組，然後裁切該些透鏡組。因此，根據實施例的攝像模組得以容易地被製造出。

在本說明書中所提到的“一實施例”、“實施例”、“範例實施例”等任何的引用，代表本發明之至少一實施例中包括關於該實施例的一特定特徵、結構或特性。此類用語出現在文中多處但不盡然要參考相同的實施例。此外，在特定特徵、結構或特性的描述關係到任何實施例中，皆認為在熟習此技藝者之智識範圍內其利用如此的其他特徵、結構或特徵來實現其它實施例。

雖然參考實施例之許多說明性實施例來描述實施例，但應理解，熟習此項技藝者可想出將落入本發明之原理的精神及範疇內的眾多其他修改及實施例。更特定言之，在本發明、圖式及所附申請專利範圍之範疇內，所主張組合配置之零部件及/或配置的各種變化及修改為可能的。對於熟悉此項技術者而言，除了零部件及/或配置之變化及修改外，替代用途亦將顯而易見。

100‧‧‧鏡頭套筒

110‧‧‧公螺紋部

120‧‧‧第一容置槽

200‧‧‧透鏡組

210‧‧‧第一透鏡單元

211‧‧‧第一透鏡

212‧‧‧第一支持部

213‧‧‧透鏡陣列基板

220‧‧‧第二透鏡單元

221‧‧‧第二透鏡

222‧‧‧第二支持部

223‧‧‧透鏡陣列基板

230‧‧‧第三透鏡單元

231‧‧‧第三透鏡

232‧‧‧第三支持部

233‧‧‧透鏡陣列基板

300‧‧‧固定單元

400‧‧‧殼體

410‧‧‧母螺紋部

420‧‧‧容置槽

430‧‧‧容置槽

500‧‧‧紅外線阻斷濾波器單元

600‧‧‧感測單元

圖1係根據實施例繪示一攝像模組之爆炸圖。

圖2係繪示一鏡頭套筒之下部份之立體圖。

圖3係繪示組裝有一鏡頭套筒之一透鏡組之立體圖。

圖4係根據實施例繪示一攝像模組之剖面圖。

圖5和圖6係繪示製造透鏡組之過程的剖面圖。

100‧‧‧鏡頭套筒

110‧‧‧公螺紋部

200‧‧‧透鏡組

210‧‧‧第一透鏡單元

211‧‧‧第一透鏡

212‧‧‧第一支持部

220‧‧‧第二透鏡單元

230‧‧‧第三透鏡單元

300‧‧‧固定單元

400‧‧‧殼體

410‧‧‧母螺紋部

500‧‧‧紅外線阻斷濾波器單元

600‧‧‧感測單元

Claims (11)

1. 一種攝像模組，包括：一透鏡組包含：具有一多邊形外圍部份的複數個透鏡單元；一鏡頭套筒，容置該透鏡組；一固定單元，固定該透鏡組於該鏡頭套筒；一殼體，與該鏡頭套筒連接；以及一感測單元，位於該殼體中，其中，該鏡頭套筒之下部份具有一容置槽，且該容置槽具有一對應該透鏡組之形狀的形狀，其中該透鏡組及該鏡頭套筒具有彼此不同的外圍形狀，其中該固定單元直接接合於該鏡頭套筒之底表面及該透鏡組之底表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，更包括一紅外線阻斷濾波器單元提供於該殼體中。
3. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該鏡頭套筒之外周圍表面具有一第一螺紋部，該殼體提供有一第二螺紋部，而該第一螺紋部與該第二螺紋部耦接。
4. 如申請專利範圍第3項所述之攝像模組，其中該第一螺紋部係與該第二螺紋部為螺紋結合，或該第一螺紋部與該第二螺紋部配合成對。
5. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該透鏡單元具有一四邊形外圍部份，而該容置槽具有一四邊形的形狀。
6. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該固定單元具有一圓點形狀，且對應該透鏡組之一外圍部份排列。
7. 如申請專利範圍第6項所述之攝像模組，其中該固定單元對應該透鏡組之一邊緣排列。
8. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該透鏡組包括至少一透鏡。
9. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中各透鏡單元包括：一透鏡；以及一支持部，自該透鏡延伸，與該透鏡整體成型，且有一多邊形外圍部份。
10. 如申請專利範圍第9項所述之攝像模組，其中該透鏡組包括一第一透鏡、一第二透鏡、以及一第三透鏡，且該第一至該第三透鏡係依序地層疊。
11. 如申請專利範圍第10項所述之攝像模組，其中該第一至該第三透鏡各自包含有一引導槽或一引導凸塊。