JP6953454B2 - 固定焦点カメラモジュール並びにその焦点調節装置および焦点調節方法 - Google Patents
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Description
本発明の目的の1つは、前記光学レンズは、少なくとも2つのアセンブリユニットを含み、その中の少なくとも1つの前記アセンブリユニットは、前記レンズホルダに直接に設置さる、固定焦点カメラモジュール及びその製造方法を提供する。
感光素子と、
光学レンズと、
レンズホルダと、を含み、前記光学レンズが前記レンズホルダから外へ向けて突出するとともに、前記光学レンズが前記感光素子の感光経路に保持されるように、前記レンズホルダの先端に実装する。
感光アセンブリと、
光学レンズと、を含み、
前記光学レンズは、前記感光アセンブリに直接実装されることによって、前記固定焦点カメラモジュールが形成する固定焦点カメラモジュールを提供する。
前記接着層40は、前記一体化ベース3000の先端と前記光学レンズ20との間に設けられている。前記フィルタエレメント60は、前記一体化ベース3000の先端に設けられている。より具体的には、前記フィルタエレメント60は、前記光学レンズ20の内側に位置している。
(a)回路基板50に感光素子10を貼着するステップ610と、
(b)前記回路基板50をレンズホルダ30に実装するステップ620と、
(c)前記光学レンズ20を、前記レンズホルダ30から外へ向けて突出するとともに、前記感光素子10の感光経路に保持されるように、前記レンズホルダ30の先端302に実装することによる前記固定焦点カメラモジュールを作成するステップ630と、を含む。前記ステップの前後順序が限定されないことは理解できる。例えば、先に前記回路基板50に前記レンズホルダ30を設置し、それから、前記回路基板50に前記感光素子10を貼着しても良い。
(a.1)前記感光素子10を前記回路基板50に固定するステップと、
(a.2)ワイヤボンディングの方法によって前記感光素子10と前記回路基板50を電気的に接続し、前記感光素子10を前記回路基板50に貼着するステップと、更に含む。
1つの実施形態において、前記ステップ(b)の前に、フィルター素子60をレンズホルダ30に実装するステップを更に含み、前記ステップ(b)において、前記フィルター素子60を、前記回路基板50と前記感光素子10の対応する位置に貼着する。好ましくは、前記レンズホルダ30は、内側凹溝31を有し、前記フィルター素子60は、前記レンズホルダ30の前記内側凹溝31に実装され、それによって前記固定焦点カメラモジュールの高さを小さくする。
前記レンズホルダ30の外部に前記光学レンズ20を固定し前記光学レンズ20の前記レンズホルダ30に相対する位置を調節して、前記固定焦点カメラモジュールを作成するステップを含み、前記焦点調節機構により前記光学レンズ20の外表面に生じる固体粒子等の汚染物が接着剤に阻止され、それによって固体粒子等の汚染物が前記レンズホルダ30と前記光学レンズ20との接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部へ進入するのを防止される。
レンズホルダ30の外部に光学レンズ20を固定し、前記光学レンズ20の前記レンズホルダ30に相対する位置を調節するステップと、
前記レンズホルダ30と前記光学レンズ20の間に、前記レンズホルダ30と前記光学レンズ20との接続部を密封するように接着層40を形成して前記固定焦点カメラモジュールを作成するステップとを含み、前記光学レンズ20の外表面に生成された固体粒子等の汚染物が接着剤に阻止され、それによって固体粒子等の汚染物が前記レンズホルダ30と前記光学レンズ20との接続部を通って前記固定焦点カメラモジュールの外部から内部へ進入するのを防止される固定焦点カメラモジュールの製造方法を提供する。
図7Aに示すように、前記一体化ベース3000は、第1の凹溝3003と第2の凹溝3004とを有し、前記フィルタエレメント60および前記光学レンズ20を取り付けやすくするために、前記第1の凹溝3003と前記第2の凹溝3004が前記光窓3002と連通している。このようにして、前記固定焦点カメラモジュールの高さを効果的に低減可能であり、前記固定焦点カメラモジュールは、薄型軽量化が求められる前記電子機器に特に適するようになる。
図9は、本発明の第2の好ましい実施例に係る第2の変形実施形態である。本発明のこの実施形態では、前記一体化ベース3000は前記第2の凹溝3004を有し、前記フィルタエレメントおよび前記光学レンズは前記第2の凹溝3004に取り付けられている。前記フィルタエレメント60は、前記光学レンズ20に更に隣接するように前記一体化ベース3000の前記第2の凹溝3004に実装され、前記一体化ベース3000に実装された前記フィルタエレメント60は、前記光学レンズ20と前記感光素子10との間に保持されることができる。すなわち、前記第2の凹溝3004は、前記フィルタエレメント60の取り付けに適用可能で、かつ前記接着層40のための取り付けスペースを提供することができる。
注意すべき点は、従来の固定焦点カメラモジュールでは、レンズが通常に鏡筒内に装着され、鏡筒を調整することによってレンズを調整する。同様に、複数のアセンブリユニットからなる前記多群レンズは、従来の固定焦点カメラモジュールでは、鏡筒などの部品に装着される必要があるので、各アセンブリユニット9010を直接的に調整することは不可能であり、かつ鏡筒部材が挟持しながら調整することにも適していない。本発明では、各前記アセンブリユニット9010が前記レンズホルダ30の外部に直接露出しているので、前記固定焦点カメラモジュールを組み立てる際には、前記アセンブリユニット9010をそれぞれ調整しやすくなり、つまり、前記アセンブリユニット9010を所望により自由に選択して調整することができる。
前記上アセンブリユニット9011と前記下アセンブリユニット9012とを固定するときに、前記上アセンブリユニット9011と前記下アセンブリユニット9012との間にUV接着剤、熱硬化性接着剤、UV熱硬化性接着剤、エポキシ接着剤などの接着媒体9013を設けることで、前記上アセンブリユニット9011と前記下アセンブリユニット9012とを安定的に固定することができる。もちろん、本発明の他の実施例では、前記上アセンブリユニット9011と前記下アセンブリユニット9012は、熱溶接、超音波溶接、レーザ溶接、リベット締め、ファスニングおよびバックルなどの他の手段によって固定してもよく、本発明はこれらに限定されない。前記接着媒体9013および前記接着層40は、同一の材質およびプロセスによって形成されてもよいし、異なる材質およびプロセスによって形成されてもよい。前記接着媒体9013は、UV接着剤、熱硬化性接着剤、UV熱硬化性接着剤、エポキシ接着剤、湿気硬化型接着剤、および感圧接着剤からなる群より選ばれる1種以上であってもよい。
前記上ラップ接合端部901222は、前記上アセンブリユニット9011に対してラップ接合支持位置を提供し、前記下保持本体901221内に位置する各前記下部レンズ90121に対して光路を提供するための、内方へ延びる中空構造である。
前記多群レンズ90は、様々な方法で前記一体化ベース3000に組み立てられてモールド成形型の前記固定焦点カメラモジュールを形成することができる。
例えば、他の方法では、複数の前記上アセンブリユニット9011と前記下アセンブリユニット9012を完全な多群レンズに組み立て、前記接着媒体9013によって前記多群レンズを前記下アセンブリユニット9012に固定することができる。その後、仮組みされた前記固定焦点カメラモジュールが所定の結像要件に合致するように、前記焦点調節機構80によって前記多群レンズ90を直接調整する。さらに、前記接着層40によって前記多群レンズを前記一体化ベース3000に固定する。
Claims (32)
- 固定焦点カメラモジュールの製造方法であって、
感光素子が貼着された回路基板にレンズホルダを一体に実装するステップであって、前記感光素子にフィルター素子が取り付けられ、前記レンズホルダが前記感光素子の側面及び前記フィルター素子の側面に密着するように前記レンズホルダが前記回路基板、前記感光素子の少なくとも一部及び前記フィルター素子の少なくとも一部を一体に封入するように実装されるステップと、
光学レンズが前記レンズホルダから外へ向けて突出すると共に、前記感光素子の感光経路に保持されるように、前記光学レンズを前記レンズホルダの先端に実装することにより、固定焦点カメラモジュールを製造するステップと
を含むことを特徴とする固定焦点カメラモジュールの製造方法。 - ワイヤボンディングによって前記感光素子と前記回路基板を導通させるステップ
を更に含む請求項1に記載の製造方法。 - 前記製造方法において、
前記光学レンズと前記レンズホルダとの相対的な位置が決定された後、前記光学レンズと前記レンズホルダの間に、前記光学レンズと前記レンズホルダに接続される接着層を形成する請求項1又は2に記載の製造方法。 - 前記製造方法において、
前記光学レンズと前記レンズホルダの少なくとも一方に対しディスペンスを行って、前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を行った後、接着剤を硬化させることによって、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に接着層を形成する請求項1又は2に記載の製造方法。 - 前記レンズホルダは、外側凹溝を有し、前記接着層は、前記レンズホルダの前記外側凹溝に位置する請求項4に記載の製造方法。
- 前記製造方法において、
ディスペンスによって前記レンズホルダに塗布された接着剤を半硬化させるステップと、
半硬化された接着剤が前記光学レンズと前記レンズホルダの間に位置するように、前記光学レンズの下端面を前記レンズホルダに貼着するステップと、
前記固定焦点カメラモジュールに対して焦点調節動作を行い、その後、接着剤の硬化を完成させることによって、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に接着層を形成するステップとを更に含む請求項4に記載の製造方法。 - 接着剤が前記レンズホルダと前記光学レンズの接続部を密封するようにレンズホルダと光学レンズとの間にディスペンスを行うステップと、
前記レンズホルダの外部で、前記光学レンズの前記レンズホルダに相対する位置を調節し、且つ、前記光学レンズの前記レンズホルダに相対する位置が決定された後、接着剤を硬化させることによって、前記光学レンズと前記レンズホルダとの間に接着層を形成するステップとを更に含む請求項6に記載の製造方法。 - 固定焦点カメラモジュールであって、
感光アセンブリと、
前記感光アセンブリに直接実装されている光学レンズと、を含み、
前記感光アセンブリは、感光素子と、回路基板と、フィルター素子と、一体ベースとを含み、前記感光素子は、前記回路基板に電気的に接続され、前記感光素子にフィルター素子が取り付けられ、前記一体ベースは、前記回路基板に一体に成形され、且つ、前記一体ベースが前記感光素子の側面及び前記フィルター素子の側面に密着するように、前記回路基板、及び前記感光素子の少なくとも一部及び前記フィルター素子の少なくとも一部を一体に封入するように構成されていることを特徴とする固定焦点カメラモジュール。 - 接着層を含み、
前記光学レンズが直接固定されるように、前記接着層は、前記感光アセンブリと前記光学レンズとの間に配置され、前記一体ベースは、前記回路基板に一体に成形され、
前記光学レンズは、前記接着層によって前記一体ベースに取り付けられている請求項8に記載の固定焦点カメラモジュール。 - 前記一体ベースは、光窓を有する成形本体を含み、
前記成形本体は、前記回路基板に一体的に形成され、前記感光素子のために光線通路を提供する光窓が形成される請求項9に記載の固定焦点カメラモジュール。 - フィルター素子を含み、
前記一体ベースは、第2の溝を有し、前記フィルター素子は、前記感光素子を覆い、前記光学レンズは、前記接着層によって前記第2の溝に取り付けられる請求項9に記載の固定焦点カメラモジュール。 - 前記感光アセンブリは、少なくとも1つの回路素子を含み、前記回路素子は、前記回路基板に設置され、前記一体ベースは、前記回路素子を覆う請求項9から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記回路素子は、抵抗器、コンデンサ、ダイオード、三極管、ポテンショメータ、リレー、ドライバーからなる群より選ばれる1種以上である請求項12に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記感光アセンブリは、前記感光素子と前記回路基板を電気的に接続する少なくとも1つの接続線を含むことを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記一体ベースは、前記接続線を覆う請求項14に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記接続線は、金線、銀線、銅線、アルミニウム線、ボンディングパッド、リード線、ピンからなる群より選ばれる1種以上である請求項14に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記感光アセンブリと前記光学レンズは、焦点調節されてから、固定されることを特徴とする請求項9から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記一体に成形されることは、モールド成形によって行われる請求項9から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記接着層は、接着剤の層である請求項9から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記固定焦点カメラモジュールを製造する時、前記光学レンズの底部端に接着剤を設置し、その後、前記光学レンズを前記一体ベースに取り付けて、前記接着層を形成する請求項9から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記固定焦点カメラモジュールを製造する時、前記一体ベースに接着剤を設置し、その後、前記光学レンズを前記一体ベースに取り付けて、前記接着層を形成する請求項9から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記光学レンズは、積層するように配置され、光軸の方向が一致である少なくとも2つのアセンブリユニットを含む請求項8から11のいずれか1項に記載の固定焦点カメラモジュール。
- それぞれの前記アセンブリユニットは、保持部材と、前記保持部材に取り付けられる少なくとも1つのレンズを含む請求項22に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 少なくとも2つの前記アセンブリユニットは、それぞれ上アセンブリユニットと下アセンブリユニットであり、
前記上アセンブリユニットは、前記下アセンブリユニットにスリーブ接続されている請求項23に記載の固定焦点カメラモジュール。 - 前記上アセンブリユニットは、上支持本体と延長壁を含み、
前記下アセンブリユニットは、下支持本体を含み、
前記延長壁は、前記上支持本体の外部から外側へ延長し、前記下アセンブリユニットの前記下支持本体にラップ接合されている請求項24に記載の固定焦点カメラモジュール。 - 前記延長壁は、環状の鍔構造を形成する請求項25に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記上支持本体は、スリーブ接続端部を有し、前記スリーブ接続端部は、前記延長壁の下方に位置し、且つ前記下支持本体にスリーブ接続する請求項25に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記上支持本体と前記下支持本体は、中空の構造であり、
少なくとも1つの前記レンズは、それぞれ前記上支持本体と前記下支持本体に取り付けられる請求項25に記載の固定焦点カメラモジュール。 - 前記アセンブリユニットは、接着媒体によって固定されることを特徴とする請求項22に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 前記接着媒体は、UV接着剤、熱硬化型接着剤、UV熱硬化型接着剤、エポキシ樹脂接着剤、湿気硬化型接着剤、感圧接着剤からなる群より選ばれる1種以上である請求項29に記載の固定焦点カメラモジュール。
- 少なくとも1つの前記アセンブリユニットは、直接的に調節されてから固定される請求項29に記載の固定焦点カメラモジュール。
- それぞれの前記アセンブリユニットは、レンズホルダの外部に直接的に露出する請求項29に記載の固定焦点カメラモジュール。
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