TWI587070B - 攝像模組 - Google Patents

Description

攝像模組

本發明係主張關於2011年10月31日申請之韓國專利案號No.10-2011-0112213之優先權。藉以引用的方式併入本文用作參考。

本發明之示範及非限制性實施例係關於一種攝像模組。

以下章節係用以說明本發明之專利申請範圍之技術背景。其係提供相關概念但並非與同業一般所了解應用者完全相同。因此，除非本內文中特別提及，以下章節提及之內容並非用以限定本發明專利申請範圍及所有內文之內容之先前技術。

為因應影像擷取元件之流行熱度，諸如靜態數位相機及數位錄影機，消費者對於擷取較高之照片品質及錄影影像之需求逐漸增加。近來，對於影像擷取元件之手震修正裝置應用正逐漸地增加，以防止照片解析度因使用者手部晃動而減低。

手震修正裝置係應用於一攝取物體之攝像模組，及藉由移動一光學透鏡或一影像感應器，例如CCD影像感應器或CMOS影像感應器，來修正手部晃動或外部搖晃造成之相機搖 晃。

諸多研究則透過運用不同的構件及方法以著眼於該手震修正裝置的改良。

因此，本發明著眼於如上述發生在先前技術的缺點/問題，而本發明係提供一種攝像模組用以使一光學影像穩定器(OIS)穩定運作。

本發明之技術並不限定於只解決以上提及之技術問題，而至目前尚未提及之任何其它技術問題，在下文描述中，對熟知此技藝者將為顯而易知。

以下提及之技術內容僅為示範實施例說明，並非限定於此。

本發明之一目的在於提供一攝像模組，該攝像模組包含：一相機本體，該相機本體包含：一手震修正單元用以修正因手部晃動所造成之影像晃動；以及一可撓式印刷電路板(FPCB)，該可撓式印刷電路板包括一第一連接單元，與該相機本體連接、一第二連接單元，經由折疊而與該第一連接單元連接、以及一第三連接單元，經由折疊而與該第二連接單元連接。

在一些示範實施例中，該第一、第二及第三連接單元可折疊於該相機本體之一底面。

在一些示範實施例中，該手震修正單元可包括一驅動單元藉由使該相機本體傾斜以修正該影像晃動。

在一些示範實施例中，該攝像模組可進一步包含：一殼體以包覆該相機本體；以及一驅動單元裝設於該相機本體和該殼體以使該相機本體傾斜，其中該相機本體係嵌設有一透鏡及一影像感應器。

在一些示範實施例中，該驅動單元可藉由電磁交互作用使該相機本體傾斜。

在一些示範實施例中，該攝像模組可進一步包含一彈性單元，當該驅動單元之電磁交互作用消失後，使該相機本體回復到該相機本體之起始位置。

在一些示範實施例中，該彈性單元可與該攝像模組及該殼體連接。

在一些示範實施例中，該彈性單元可為一線彈簧(wire spring)或一彈簧片(leaf spring)。

在一些示範實施例中，該相機本體之一底面中間可形成有一凹槽，其中插設於該凹槽的一構件可形成在該殼體。

在一些示範實施例中，該驅動單元可包括一磁鐵設置於該相機本體之一外壁、以及一線圈與該磁鐵間隔開並纏繞於該殼體。

在一些示範實施例中，該驅動單元可包括一第一驅動單元使該相機本體相對於一第一軸傾斜，及一第二驅動單元使該相機本體相對於一第二軸傾斜。

在一些示範實施例中，該第二連接單元之一底面可被折疊以面對該第一連接單元之一底面，而該第三連接單元之一底面可被折疊以面對該第二連接單元之底面。

在一些示範實施例中，該第二連接單元之底面可被折疊以面對該第一連接單元之底面，而該第三連接單元之一上表面可被折疊以面對該第二連接單元之一上表面。

在一些示範實施例中，該第三連接單元可與一外部元件或一外部電路板電性連接。

在一些示範實施例中，該FPCB可包括一鍍膜材料設置有複數條電極線並包覆該些電極線。

在一些示範實施例中，該鍍膜材料可形成有複數個折疊凹槽(well-foldable grooves)。

在一些示範實施例中，該些凹槽係設置於該複數條電極線之間。

本發明之另一目的在於提供一攝像模組，該攝像模組包含：一相機本體，該相機本體包含一手震修正單元用以修正手部晃動所造成之影像晃動；以及一可撓式印刷電路板(FPCB)，該可撓式印刷電路板包括一連接單元與該相機本體連接並形成有一區域供折疊以減少剛性。

在一些示範實施例中，該折疊面積係位於該相機本體之一底面。

在一些示範實施例中，該手震修正單元包括一驅動單元，藉由傾斜該相機本體以修正手部晃動。

本發明之攝像模組具有一功效在於：配置有一手震修正單元以修正因使用者之手部晃動所造成之影像晃動，因此得以防止影像品質變差。

另一功效在於：一相機本體之一底面係具置有一區域，在該區域中，一FPCB係被折疊以降低干擾及該FPCB之剛性，因此光學影像穩定器(OIS)運作得以順利進行。

為了讓本發明更明顯易懂，下文將配合所附圖式，詳細舉例說明本發明示範實施例如下。

在本發明的描述中，公知之結構及程序的描述將予以省略以避免熟知此技藝者對本發明造成混淆，因此，使用在說 明書和權利範圍宣告的特定用語(term)與語彙(words)不應被限制於文義(loteral)或使用一般理解，而是必須符合或些許不同於使用者或操作者的意圖和習慣用法。因此，特定用語與語彙的定義應根據滿足說明書全文而定。

現在，根據本發明示範實施例之攝像模組將配合所附圖式進一步加以說明。

圖1係一模擬側視圖用以說明根據本發明之一示範實施例之攝像模組。

根據本發明之一示範實施例之攝像模組係配設置有一手震修正單元以修正因使用者之顫抖所造成之影像抖動(顫抖(trembling)，搖晃(shake))，因此得以防止影像品質變差，該手震修正單元能藉由移動攝像模組而修正因手部晃動所造成的影像抖動。

進一步，該手震修正單元包括一驅動單元以光學影像穩定器(OIS)方法移動該攝像模組以反應手部晃動資訊。

關於圖3，根據本發明一示範實施例之攝像模組包括一相機本體150、手震修正單元120、130藉由移動該攝像模組來修正因手部晃動所造成的影像抖動、以及一FPCB 200(可撓式印刷電路板)與該相機本體150電性連接，且設置在該相機本體150之一底面。

亦即，當該手震修正單元120、130移動攝像模組以修正影像抖動時，該相機本體150沿著Y及X軸兩個軸移動。進一步，該攝像模組係繞著Y及X軸旋轉。因此，根據本發明一示範實施例之攝像模組係具有良好效益在於：因該FPCB 200之一折疊面積(folded are)係位於該相機本體150之一底面的位置以降低干擾及該FPCB 200之剛性，因此光學影像穩定器(OIS)運作得以順利進行。

圖2係一平視圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之一FPCB 200，該FPCB 200須形成有一折疊面積以降低該FPCB 200之剛性。亦即，該FPCB 200之該折疊面積係形成於與該相機本體150連接的一連接單元，且可位於該相機本體150之一底面。

因此，如圖2所示，根據本發明一示範實施例之FPCB 200包括一第一面積210與該相機本體150電性連接、一第二面積220與該第一面積210連接並朝向該第一面積210折疊、以及一第三面積230與該第二面積220連接並朝向該第二面積220折疊。

於此，該第一及該第二面積210、220可位在同一直線上，然而該第三面積230可形成於與該第一及該第二面積210、220之不同的直線上。另一方面，在介於該第一及該第二面積210、220之一折疊線251和該第二及該第三面積230 之一折疊線252之間具有一預定角度。於此，該些折疊線251、252可定義為用來朝向該第一及該第二面積210、220之區域折疊和朝向該第二及該第三面積220、230之區域折疊之直線。

該第一面積210係為與該相機本體150電性連接的面積，而該第三面積230係為與一外部元件或一外部電路板電性連接的面積，其中該第一面積210之上表面係與該相機本體150連接。

綜上所述，該第二面積220之一底面‘B’係折疊在該第一面積210之一底面‘A’上，而該第三面積230之一上表面‘C’係折疊在該第二面積220之一上表面‘B’上以降低該FPCB 200之剛性及取得對稱性。

亦即，該FPCB 200可藉由與該相機本體150連接的一第一連接單元、經由折疊而與該第一連接單元連接的一第二連接單元、以及經由折疊而與該第二連接單元連接的一第三連接單元所界定，其中該第一面積210可對應該第一連接單元，該第二面積220可對應該第二連接單元以及該第三面積230可對應該第三連接單元。再者，該第一、該第二以及該第三連接單元係折疊在該攝像模組之一底面。

圖3係一截面示意圖用以說明根據本發明之一示範實施例之攝像模組之相機本體。

根據本發明一示範實施例之攝像模組進一步包含：一殼體110以包覆該相機本體150；以及一驅動單元裝設於該相機本體150及該殼體110以使該相機本體150傾斜，其中該相機本體150係嵌設有一透鏡及一影像感應器。該驅動單元藉由電磁交互作用而移動該相機本體150，且可直接形成在該攝像模組，或藉由形成在一支撐單元上來間接形成，其中該支撐單元係獨立安裝在該相機本體150之外部。該相機本體150可進一步包括一彈性單元160，當該驅動單元之電磁交互作用消失時，以使該相機本體150回復到該相機本體150之起始位置。

該彈性單元160可為一線彈簧或一彈簧片與該相機本體150及該殼體110連接，並當驅動單元之電磁交互作用，因切斷對該驅動單元之線圈130的電源消失時，具有絕佳之回復力以回復到起始位置。本發明並非限定於此。該彈性單元160可直接形成在該攝像模組上或藉由形成在一支撐單元上來間接形成，其中該支撐單元係獨立安裝在該相機本體150之外部。

再者，該彈性單元160係直接或間接地與該殼體110及該相機本體150連接，且當該驅動單元啟動時，該彈性單元160變形以防止時該相機本體150移動，以及當該驅動單元關閉時，該彈性單元160回復原形以回復該相機本體150至起始位置。在考慮到此一運作機制下，用來回復因手部晃動所造成 之影像抖動的手震修正單元係係包括該驅動單元。

再則，一凹槽(未繪示)係形成於該相機本體150之一底面之中央以防止該相機本體150之中央位置移動，且插設於該凹槽中之一構件可設置於該殼體110。該凹槽及該構件係作用為一樞軸170，於該光學影像穩定器(OIS)驅動之前後來平衡該相機本體150。該凹槽係可形成在一單獨的支撐單元，該支撐單元係形成於該相機本體150之下面。該彈性單元160可用以支撐該相機本體150於該樞軸170上。該驅動單元可為一磁鐵120設置於該相機本體150之一外壁上、以及一線圈130與該磁鐵120間隔開並纏繞於該殼體110上來實現。

再者，該驅動單元可包括一第一驅動單元以使該攝像模組傾斜於一第一軸，以及一第二驅動單元以使該攝像模組傾斜於一第二軸。舉例說明，每一第一驅動單元和第二驅動單元可以一磁鐵120設置於該相機本體150之一外壁、以及一線圈130與該磁鐵120間隔開並纏繞於該殼體110上來實現。

關於圖3，該第一驅動單元包括一磁鐵120設置於該相機本體150之一外壁上、以及一線圈130與該磁鐵120間隔開並纏繞於該殼體110上，其中該第一驅動單元係以該樞軸170為轉軸而沿著x軸方向移動。該第二驅動單元包括一磁鐵120設置於該相機本體150之一外壁上、以及一線圈130與該磁鐵120間隔開並纏繞於該殼體110上，其中該第二驅動單元係以 該樞軸170為轉軸而沿著y軸方向移動。再者，該磁鐵120可直接設置於該相機本體150上，或設置在一支撐單元上來間接形成，其中該支撐單元係獨立形成在該相機本體150之外部。該磁鐵120及該線圈130係相對而設置。

該第一驅動單元之磁鐵及線圈係相對設置，且該第二驅動單元之磁鐵及線圈同樣係相對設置。當提供一電源於該線圈130時，一驅動力係產生於x軸方向或y軸方向以響應因磁鐵及線圈之電磁交互作用。此時，該相機本體150係以該樞軸170為轉軸而沿著該x-軸方向或該y-軸方向移動，因此得以修正入射於該相機本體150之物體之光學影像之顫抖現象。

此時，該第一驅動單元係與該第二驅動單元間隔開，以防止該第一及該第二驅動單元之磁力互相干擾。

舉例說明，該第一驅動單元可設置於該殼體110及該相機本體150之一表面上，及該第二驅動單元可設置於該殼體110及該相機本體150之另一表面上。

或者，該第一驅動單元可設置於相對於該殼體110之一表面和該相機本體150之一表面的兩表面上，而該第二驅動單元可設置於相對於該殼體110之另一表面及該相機本體150之另一表面的兩表面上，其中該驅動單元可配置為將線圈121、131設置於該相機本體150之一外壁上或於該相機本體 150之一分離式支撐單元之外壁，而磁鐵122、132係設置於該殼體110。

再者，該些磁鐵可設置於該相機本體150之一外壁上或於該相機本體150之一分離式支撐單元之外壁，而該些線圈係設置於該殼體110上。

亦即，該第一及該第二驅動單元之位置係為可調整的，因此最好能決定出該第一及該第二驅動單元的位置，在該位置上該第一及該第二驅動單元可最大化修正入射於該相機本體150之物體之光學影像的抖動。

圖4係一截面示意圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之一FPCB。

根據本發明一示範實施例之攝像模組之FPCB係設置有複數條電極線261、262、263、264、265，且包括一鍍膜材料260以包覆該些電極線261、262、263、264、265。該些電極線261、262、263、264、265的一端係與該相機本體150之一電線連接，而另一端係與一外部元件或一外部電路板連接以提供電源給該攝像模組或施加一控制訊號，因此該些電極線261、262、263、264、265用來傳送關於一物體之影像的電性訊號，該電性訊號係由該攝像模組從該外部元件或該外部電路板取得。

凹槽271、272、273、274係形成於該鍍膜材料260以使該FPCB 200順利折疊成直線，因為該FPCB 200須被折疊才能組裝。較佳地，該些凹槽271、272、273、274係設置於該些電極線261、262、263、264、265之間以防止該些電極線261、262、263、264、265於鍍膜過程中受到影響。該些凹槽271、272、273、274可分別具有不同的形狀包括三角形、矩形及圓柱形。

第5圖係一模擬透視圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之運作，及圖6係一模擬透視圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之結構。

關於圖5及圖6，係根據本發明之一示範實施例之攝像模組，在光學影像穩定器(OIS)運作時，利用手震修正單元來進行修正動作(例如：修正因手部晃動所造成之影像顫抖)。於此，該手震修正單元可包括一驅動單元藉由移動該相機本體150以進行修正動作。

因此，於光學影像穩定器(OIS)運作時，該相機本體150移動以使該相機本體150之一底面定位於該FPCB 200折疊之區域，藉此將不影響FPCB 200之剛性。因此，藉由FPCB 200降低的剛性，使因FPCB 20所造成之影響得以大為降低。再者，當該相機本體150藉由光學影像穩定器(OIS)運作而移動時，該相機本體150中之每一頂角(apex)101、102、103、104 移動。於此，該相機本體150得以更自由的移動，其原因係該FPCB 200折疊之該面積。

舉例說明，如圖6所說明，當該些線圈121、131設置於該相機本體150之一外壁上或於該相機本體150之一分離式支撐單元之一外壁的一表面上，及該些磁鐵122、123係設置於該殼體110的相對表面上，該攝像模組係因該些線圈121、131和該些磁鐵122、123間之電磁交互作用而移動以修正影像顫抖。或者，該些線圈121、131和該些磁鐵122、123可相對設置於該殼體110、該相機本體150或裝設於該相機本體150之分離式支撐單元上。

於此，該線圈121及該磁鐵122作用來使該相機本體150沿著第一軸移動，同時該線圈131及該磁鐵132用來使該相機本體150沿著第二軸移動，其中該第一軸及該第二軸係分別為x-軸及y-軸。再者，該第一驅動單元可設置於應對該一表面之一面，而該第二驅動單元可設置於對應該另一表面之一面。

圖7係一平視圖用以說明根據本發明另一示範實施例之一攝像模組之一FPCB 200，而圖8係一攝像模組之模擬側視圖用以進一步說明圖7。

參照圖6，根據本發明另一示範實施例之攝像模組包含與該相機本體150電性連接的一第一面積310、折疊且與該第一 面積310連接的一第二面積320、以及折疊且與該第二面積320連接的一第三面積330，其中該第一、該第二及該第三面積310、320、330係連接成一列(row)。亦即，該第一、該第二及該第三面積310、320、330係在相同直線上。

該FPCB 300之結構係為：該第二面積320之底面經折疊後相對面向(oppositely face)該第一面積310之一底面，而該第三面積330之一上表面經折疊後相對面向(oppositely face)該第二面積320的一上表面。因此，具有折疊之FPCB 200的攝像模組係形成有如圖8所示之一側表面。

雖然本發明所揭露之實施方式如上，惟所述之內容並非用以直接限定本發明之專利保護範圍。任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露之精神和範圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作些許之更動。惟所有對本發明之更動皆須符合上述內容之原則及新穎特點。

根據本發明之攝像模組具有之產業效益在於：一相機本體之底面位於一FPCB折疊之區域，因而得以降低干擾及該FPCB 200之剛性，因此光學影像穩定器(OIS)運作得以順利進行。

100‧‧‧攝像模組

101~104‧‧‧頂角

110‧‧‧殼體

120、122‧‧‧磁鐵

121、131‧‧‧線圈

130‧‧‧線圈

132‧‧‧磁鐵

150‧‧‧相機本體

160‧‧‧彈性單元

170‧‧‧樞軸

200、300‧‧‧可撓式印刷電路板

210‧‧‧第一面積

220‧‧‧第二面積

230‧‧‧第三面積

251、252‧‧‧折疊線

260‧‧‧鍍膜材料

261~265‧‧‧電極線

271~274‧‧‧凹槽

310‧‧‧第一面積

320‧‧‧第二面積

330‧‧‧第三面積

A、B、C‧‧‧面

本發明之內容可以藉由伴隨圖式之描述而得以被了解。

圖1係一模擬側視圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組；圖2係一平視圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之FPCB；圖3係一截面示意圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之相機本體；圖4係一截面示意圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之FPCB；圖5係一模擬透視圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之運作情形；圖6係一模擬透視圖用以說明根據本發明一示範實施例之攝像模組之結構；圖7係一平視圖用以說明根據本發明另一示範實施例之攝像模組之FPCB；以及圖8係一模擬側視圖用以說明圖7之攝像模組。

100‧‧‧攝像模組

200‧‧‧可撓式印刷電路板

Claims (19)

1. 一種攝像模組，該攝像模組包含：一相機本體，該相機本體包含一手震修正單元用以修正因手部晃動造成之影像晃動；以及一可撓式印刷電路板(FPCB)包括一第一連接單元與該相機本體電性連接、一第二連接單元經由折疊而與該第一連接單元連接、以及一第三連接單元經由折疊而與該第二連接單元連接，其中該第二連接單元的一底面折疊於該第一連接單元的一底面，該第三連接單元一上表面折疊於該第二連接單元的一上表面，以及其中該介於第一連接單元與該第二連接單元之間一折疊部分與該介於第二連接單元與該第三連接單元之間一折疊部分彼此相互垂直。
2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該第一連接單元、該第二連接單元以及該第三連接單元係折疊於該相機本體之一底面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該手震修正單元包括一驅動單元藉由傾斜該相機本體以修正該影像晃動。
4. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，更包含：一殼體以包覆該相機本體；以及一驅動單元裝設於該相機本體及該殼體上以傾斜該相機本體，其中該相機本體係包括一透鏡及一 影像感應器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之攝像模組，其中該驅動單元藉由電磁交互作用來傾斜該相機本體。
6. 如申請專利範圍第4項所述之攝像模組，更包含一彈性單元，當該驅動單元之電磁交互作用消失後，使該相機本體回復到該相機本體之起始位置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之攝像模組，其中該彈性單元係與該攝像模組和該殼體連接。
8. 如申請專利範圍第6項所述之攝像模組，其中該彈性單元為一線彈簧或一彈簧片。
9. 如申請專利範圍第4項所述之攝像模組，其中該相機本體之一底面中央形成有一凹槽，其中插設於該凹槽之一構件係設置於該殼體。
10. 如申請專利範圍第4項所述之攝像模組，其中該驅動單元包括一磁鐵設置於該相機本體之一外壁、以及一線圈與一磁鐵線圈間隔開並纏繞於該殼體上。
11. 如申請專利範圍第4項所述之攝像模組，其中該驅動單元包括一第一驅動單元使該相機本體相對於在一X軸方向傾斜、以及一第二驅動單元使該相機本體相對於在一第Y軸方向傾斜。
12. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該第二連接 單元之該底面面對該第一連接單元之該底面，而該第三連接單元之該上表面面對該第二連接單元之該上表面。
13. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該第三連接單元係與一外部元件或一外部電路板電性連接。
14. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該FPCB包含一鍍膜材料設置有複數條電極線並包覆該些電極線。
15. 如申請專利範圍第14項所述之攝像模組，其中該鍍膜材料形成有多個折疊凹槽(well-foldable grooves)。
16. 如申請專利範圍第15項所述之攝像模組，其中該些凹槽係設置於該些電極線之間。
17. 一種攝像模組，該攝像模組包含：一相機本體，該相機本體包含一手震修正單元用以修正因手部晃動所造成之影像晃動；以及一可撓式印刷電路板(FPCB)包括一連接單元與該相機本體電性連接並形成有供折疊之一面積以減少剛性，其中該第二連接單元的一底面折疊於該第一連接單元的一底面，該第三連接單元一上表面折疊於該第二連接單元的一上表面，以及其中該介於第一連接單元與該第二連接單元之間一折疊部分與該介於第二連接單元與該第三連接單元之間一折疊部分彼此相互垂直。
18. 如申請專利範圍第17項所述之攝像模組，其中該折疊面積係位於該相機本體之一底面。
19. 如申請專利範圍第17項所述之攝像模組，其中該手震修正單元包括一驅動單元，藉由傾斜該相機本體以修正該手部晃動。