專利名稱：透鏡模塊以及透鏡晶片模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透鏡模塊以及一種透鏡晶片模塊，更具體地講，涉及一種確保用于阻擋不必要的光通過透鏡入射的阻擋部件(Stopping part)的位置精度的透鏡模塊以及透鏡晶片模塊。
背景技術(shù)：
近年來，與具有加強的語音信息和數(shù)據(jù)傳輸以及接收功能的各種易于攜帶的移動裝置相關(guān)的各種技術(shù)已經(jīng)得到了快速發(fā)展和傳播。尤其是其中安裝有具有相機功能的相機模塊的終端已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化，所述終端能夠通過將基于數(shù)字拍攝技術(shù)的相機模塊與無線便攜式通信終端相融合而捕獲并存儲動態(tài)圖像和靜態(tài)圖像并將這些圖像發(fā)送到對應(yīng)的部分(counterpart) 0安裝在小尺寸的便攜式終端上的相機模塊采用用于阻擋不必要的光通過透鏡入射的構(gòu)造，實現(xiàn)這種構(gòu)造的方法包括在透鏡中或在透鏡所插入的透鏡筒中或在透鏡筒所插入的殼體中實現(xiàn)這種構(gòu)造。在透鏡上實現(xiàn)這種構(gòu)造的方法中，通過用于半導(dǎo)體工藝的印刷方法或沉積方法在玻璃的頂部上或在透鏡晶片上實現(xiàn)該構(gòu)造。這種方法在應(yīng)用半導(dǎo)體工藝方面存在成本問題，在印刷方面存在精度問題，在設(shè)計上存在透鏡的一個表面不能被用作透鏡功能單元的限制，因此，光學透鏡會產(chǎn)生性能損失。在諸如透鏡筒或殼體的部件中實現(xiàn)這種構(gòu)造的方法中，由于擋光部件的位置精度依賴于該部件的精度，因此難以確保這種構(gòu)造的性能，尤其是由于按照晶片為單元制造的陣列透鏡與通過一般的注塑形成的圓形透鏡不同，其由于切塊而具有矩形形狀，因此可能會難以在擋光部件和透鏡之間匹配光軸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供一種能夠確保用于阻擋不必要的光通過透鏡入射的阻擋部件的位置精度從而提高透鏡的性能的透鏡模塊以及透鏡晶片模塊。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種透鏡模塊，該透鏡模塊包括透鏡組件，包括在光軸上疊置的至少一個透鏡以及在所述透鏡的一個表面中凹入的安放槽；阻擋部件，被安裝在所述安放槽中并阻擋不必要的光入射到所述透鏡組件中。所述安放槽的深度可基本上與所述阻擋部件的厚度相同。所述阻擋部件可具有在其中央包括開口的環(huán)形形狀，所述開口允許光穿過所述阻擋部件。所述透鏡可包括透鏡功能單元和形成所述透鏡功能單元的外周的邊緣單元。所述安放槽可相對于所述邊緣單元的一個表面形成臺階。所述阻擋部件可包括從所述阻擋部件的外徑向所述透鏡的外部延伸的至少一個橋結(jié)構(gòu)。
所述安放槽可包括從所述阻擋部件的外徑向所述透鏡的外部延伸的延伸槽，以允許所述至少一個橋結(jié)構(gòu)被安裝在所述延伸槽中。所述安放槽可形成在所述至少一個透鏡中的物側(cè)透鏡的上表面中。所述安放槽可形成在所述至少一個透鏡中的像側(cè)透鏡的上表面中。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種透鏡晶片模塊，該透鏡晶片模塊包括透鏡晶片，在該透鏡晶片上布置有多個透鏡；阻擋部件，被安裝于在所述透鏡晶片的一個表面中凹入的安放槽中，并且所述阻擋部件包括用于阻擋不必要的光入射到所述透鏡中的擋光單元以及在各個透鏡的擋光單元之間建立連接的橋結(jié)構(gòu)。所述多個透鏡中的每個可包括透鏡功能單元以及形成所述透鏡功能單元的外周的邊緣單元。所述安放槽可相對于所述邊緣單元的一個表面形成臺階。


通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特點和其它優(yōu)點將會被更加清楚地理解，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的包括透鏡模塊的相機模塊封裝的構(gòu)造的示意性截面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡模塊的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡模塊的立體圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的包括透鏡模塊的相機模塊封裝的構(gòu)造的示意性截面圖；圖5A是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊的立體圖；圖5B是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊中的透鏡的立體圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡晶片的立體圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡晶片模塊的立體圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊的立體圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以被體現(xiàn)為許多不同的形式，并且不應(yīng)當被解釋為限于在此闡述的實施例。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過對元件的增加、修改或刪除而容易地設(shè)計出包含本發(fā)明的教導(dǎo)的許多其它各種實施例，這些實施例可落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。在整個說明書中，相同或等同的元件由相同的標號指示。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的包括透鏡模塊的相機模塊封裝的構(gòu)造的示意性截面圖，圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡模塊的截面圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡模塊的立體圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的實施例的相機模塊封裝包括透鏡模塊20，包括在光軸上疊置的至少一個或多個透鏡；圖像傳感器模塊30，從透鏡接收入射光；殼體10，容納透鏡模塊20以及圖像傳感器模塊30。
參照圖2，透鏡模塊20包括從物側(cè)至像側(cè)依次形成的第一透鏡21和第二透鏡22。在示例性實施例中，透鏡模塊20包括兩個透鏡；然而，本發(fā)明不限于此，透鏡模塊20可包括兩個或更多個透鏡。在示例性實施例中，透鏡模塊20具有多個透鏡在其中疊置的結(jié)構(gòu)；然而，本發(fā)明不限于此。透鏡模塊20可具有多個透鏡被裝配以被插入到透鏡筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計條件，透鏡模塊的結(jié)構(gòu)可被不同地改變。透鏡由透明材料制成的球面或非球面形成，以通過使從物體入射的光聚集或發(fā)散而產(chǎn)生光學圖像。透鏡包括塑料透鏡和玻璃透鏡。塑料透鏡通過將樹脂注入到模具中、壓制和固化，以晶片級制造，然后使其個體化來形成。塑料透鏡可以以低成本制造并可大批量制造。玻璃透鏡的優(yōu)點在于實現(xiàn)了高分辨率，但是由于玻璃透鏡通過對玻璃進行切割和研磨進行制造，所以其制造工藝會復(fù)雜并且會導(dǎo)致制造成本高，而且會難以實現(xiàn)具有球形或平面形狀以外形狀的透鏡。在示例性實施例中，使用以晶片級制造的塑料透鏡，并且第一透鏡21和第二透鏡22包括在其中央處的球面或非球面的透鏡功能單元21a和22a，第一透鏡21和第二透鏡22還包括形成透鏡功能單元21a和22a的外周的邊緣單元21b和22b。透鏡功能單元21a和2 可具有各種形狀，例如，朝著物側(cè)凸起或凹入的彎月形狀(meniscus shape)，或者朝著像側(cè)凸起或凹入的彎月形狀，或者在透鏡功能單元的中央處為朝著像側(cè)凹入的彎月形狀而在邊緣單元的附近為朝著像側(cè)凸起的彎月形狀。此外，邊緣單元21b和22b可用作在疊置相鄰的透鏡時使得透鏡功能單元彼此隔開的分隔件。如圖1中所示，可在透鏡模塊20和圖像傳感器模塊30之間安裝使得透鏡和圖像傳感器彼此隔開預(yù)定距離的分隔件23。分隔件23可通過調(diào)節(jié)透鏡的焦距而允許圖像形成于圖像傳感器中。在示例性實施例中，在透鏡和圖像傳感器之間使用了這樣的額外的分隔件；然而，本發(fā)明不限于此，分隔件可與第二透鏡22的邊緣單元22b —體地形成。S卩，如上所述，可通過各種設(shè)計變型以各種形式來安裝分隔件。用于阻擋不必要的光入射到透鏡模塊20中的阻擋部件25可被安裝在第一透鏡21的上表面上。阻擋部件25可被固定地插入到從第一透鏡21的邊緣單元21b的上表面凹入的安放槽21c內(nèi)。阻擋部件25可通過使用熱固性粘合劑(例如，環(huán)氧樹脂)被固定。阻擋部件25包括在其中央處的開口 25a，該開口 2 允許光穿過。S卩，如圖3中所示，阻擋部件25可具有圓環(huán)形狀。在安裝阻擋部分25的狀態(tài)下，安放槽21c可具有與阻擋部件25的厚度基本上相同的深度，從而阻擋部件25的上表面和第一透鏡21的邊緣單元21b的上表面位于同一水平面上。因此，安放槽21c可從邊緣單元21b的上表面形成阻擋部件25的厚度大小的臺階。在示例性實施例中，阻擋部件25被安裝在第一透鏡21的上表面上；然而，本發(fā)明不限于此。阻擋部件25可被安裝在第二透鏡22的下表面上，或者阻擋部件25可在第一透鏡21和第二透鏡22之間被安裝在第一透鏡21的下表面或者第二透鏡22的上表面上。圖像傳感器模塊30可以是包括圖像傳感器芯片32的芯片級封裝(CSP)，圖像傳感器芯片32包括圖像區(qū)域，光穿過透鏡模塊20在該圖像區(qū)域上成像。芯片級封裝(或者說，芯片尺寸封裝)是近年來提出和發(fā)展的新的封裝類型，其比一般的塑料封裝具有更多的優(yōu)點，其最引人注目的優(yōu)點就是其封裝尺寸本身。根據(jù)國際協(xié)會(例如，聯(lián)合電子設(shè)備工程委員會(JEDEC)以及日本電子工業(yè)協(xié)會(EIAJ))的規(guī)定，芯片級封裝通常是對面積不大于裸芯片(集成電路)的面積的1.2倍的封裝類別的命名。芯片級封裝通常被用于需要小型化和便攜性的產(chǎn)品中，例如，數(shù)字可攜式攝像機、蜂窩電話、筆記本計算機、存儲卡等。諸如數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、微控制器等的半導(dǎo)體元件被安裝在芯片級封裝中。此外，其中安裝有存儲元件(例如，動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、閃速存儲器等)的芯片級封裝的使用正在增加。圖像傳感器芯片32接收光并將接收的光轉(zhuǎn)換為電信號。圖像傳感器芯片32根據(jù)其操作和制造方法可被分為電荷耦合器件(CCD)傳感器芯片以及互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器芯片。C⑶傳感器芯片基于模擬電路并具有這樣的結(jié)構(gòu)入射到透鏡模塊20中的光被散射至多個單元(每個單元針對光儲存電荷)，基于電荷的量判斷對比度級別，然后判斷的對比度級別被發(fā)送到轉(zhuǎn)換裝置以表示顏色。CCD傳感器芯片可表現(xiàn)清晰的圖像質(zhì)量，然而，C⑶傳感器芯片數(shù)據(jù)存儲容量大且功耗高。因此，C⑶傳感器芯片在需要高清晰度的數(shù)字相機中更常用。CMOS傳感器芯片通過在半導(dǎo)體中集成模擬信號處理電路和數(shù)字信號處理電路來形成。CMOS傳感器芯片的功耗僅是CCD傳感器芯片的功耗的1/10，由于所需要的部件被構(gòu)造為單芯片，因此，可制造更小型化的產(chǎn)品。近年來，隨著技術(shù)的改進，由于CMOS傳感器芯片除了上述優(yōu)點之外也具有高清晰度功能，因此CMOS傳感器芯片已經(jīng)被更加廣泛地應(yīng)用于包括數(shù)字相機、相機電話、PMP等的各種領(lǐng)域中。圖像傳感器芯片32包括在其上表面上具有圖像傳感器的晶片。此外，圖像傳感器芯片32包括在其下表面上的連接構(gòu)件33。連接構(gòu)件33可連接到其上安裝有相機的主板(未顯示)的端子。連接構(gòu)件33可由導(dǎo)電膏制成，具體地講，連接構(gòu)件33可由焊膏或銀_環(huán)氧樹脂制成。此外，連接構(gòu)件33可具有焊球的形式。蓋玻璃31可形成在圖像傳感器芯片32的上表面上，蓋玻璃31的一個表面是頂涂層，從而用作紅外光(IR)阻擋濾光器。在光信號通過透鏡被輸入到圖像傳感器中之前，IR阻擋濾光器通過去除紅外光區(qū)內(nèi)的光信號而僅允許可見光區(qū)內(nèi)的光信號穿過，從而獲得顏色接近于真實顏色的圖像。殼體10具有內(nèi)部空間并具有其頂部和底部開放的結(jié)構(gòu)。更具體地講，殼體10可包括容納透鏡模塊20的第一容納單元11以及容納圖像傳感器模塊30的第二容納單元13。第一容納單元11的橫截面面積可小于第二容納單元13的橫截面面積。透鏡模塊20被容納在第一容納單元11的內(nèi)部空間中。透鏡模塊20可在阻擋部件25、第一透鏡21和第二透鏡22彼此結(jié)合的狀態(tài)下被直接插入到第一容納單元11中，或者容納阻擋部件25、第一透鏡21和第二透鏡22的透鏡筒可沿著第一容納單元11的內(nèi)表面被插入。殼體10可包括在第一容納單元11中彎曲的封蓋單元12，以覆蓋透鏡模塊20的第一透鏡21的邊緣單元21b以及阻擋部件25的一部分。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的包括透鏡模塊的相機模塊封裝的構(gòu)造的示意性截面圖，圖5A是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊的立體圖，圖5B是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊中的透鏡的立體圖。在圖4至圖5B中示出的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊涉及阻擋部件的變型示例。由于圖4至圖5B中示出的透鏡模塊除阻擋部件的構(gòu)造以外與在圖1至圖3中示出的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡模塊相同，因此將省略對圖4至圖5B中示出的透鏡模塊的其它部分的詳細的描述。在下文中，將主要描述兩者之間的差別。參照圖4，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的相機模塊封裝包括透鏡模塊20，包括在光軸上疊置的至少一個或多個透鏡；圖像傳感器模塊30，從透鏡接收入射光；殼體10，容納透鏡模塊20和圖像傳感器模塊30。參照圖5A，透鏡模塊20包括從物側(cè)至像側(cè)依次形成的第一透鏡21和第二透鏡22。阻擋不必要的光入射到透鏡模塊20中的阻擋部件25可被安裝在第一透鏡21的上表面上，更具體地講，阻擋部件25可被安裝在第一透鏡21的邊緣單元21b的上表面上。阻擋部件25包括開口 25a，允許光穿過阻擋部件25的中央；橋結(jié)構(gòu)(bridge) 25b，從阻擋部件25的外徑延伸到第一透鏡21的外部。擋光單元(阻擋部件25的圓環(huán)形部分)與橋結(jié)構(gòu)2 可一體地形成。在示例性實施例中，四個橋結(jié)構(gòu)2 形成在阻擋部件25的表面上，其相互之間具有90度的間隔；然而，本發(fā)明不限于此?？梢砸跃鶆虻拈g隔或以不均勻的間隔形成四個或更多的橋結(jié)構(gòu)或者四個或更少的橋結(jié)構(gòu)。如上所述，可通過各種設(shè)計變型以各種形式形成橋結(jié)構(gòu)。參照圖5B，其中安放阻擋部件25的擋光單元的安放槽21c以及從安放槽21c的外徑延伸到第一透鏡21的外部以允許阻擋部件25的橋結(jié)構(gòu)2 被安放于其中的延伸槽21d形成在第一透鏡21的邊緣單元21b中。在制造其中布置有多個透鏡的透鏡晶片時，阻擋部件被構(gòu)造為使得阻擋部件不是單獨地安裝在各個透鏡中，而是按照擋光單元通過橋結(jié)構(gòu)連接的方式一次安裝在透鏡晶片上。將單片阻擋部件安裝在透鏡晶片上，然后，以透鏡為單位對阻擋部件進行切塊，從而可簡化制造工藝。圖6和圖7示出了透鏡晶片。圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡晶片的立體圖，圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡晶片模塊的立體圖。參照圖6，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡晶片210包括被布置于其中的多個透鏡，每個透鏡包括透鏡功能單元211以及形成透鏡功能單元211的外周的邊緣單元212。安放槽213從透鏡晶片210的一個表面凹下，以允許阻擋部件250被安裝于其中。安放槽213包括第一安放槽213a，阻擋部件250的擋光單元251被安放于其中；第二安放槽(延伸槽)213b，在透鏡的擋光單元之間建立連接的橋結(jié)構(gòu)253被安放于其中。參照圖7，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡晶片模塊包括透鏡晶片210 ；阻擋部件250，被安裝于在透鏡晶片210中形成的安放槽213中并阻擋不必要的光入射到透鏡晶片210中。根據(jù)示例性實施例，阻擋部件250具有一體地形成的擋光單元251和橋結(jié)構(gòu)253，當沿著透鏡晶片模塊中的切塊線DL切割阻擋部件時，可形成各個透鏡模塊。在示例性實施例中，透鏡晶片模塊被構(gòu)造成使得阻擋部件被安裝在單片透鏡晶片上；然而，本發(fā)明不限于此?？芍圃焱哥R晶片模塊，使得兩個或多個透鏡晶片在光軸上疊置，并且在透鏡晶片之間的表面、物側(cè)的透鏡晶片的上表面、像側(cè)的透鏡晶片的下表面等上安裝阻擋部件，然后，沿著切塊線切割透鏡晶片模塊，從而形成各個透鏡模塊。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊的立體圖。在圖8中示出的根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的透鏡模塊涉及阻擋部件的變型示例。由于圖8中示出的透鏡模塊除阻擋部件的構(gòu)造以外與圖3中示出的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的透鏡模塊相同，所以將省略對圖8中示出的透鏡模塊的其它部分的詳細描述。在下文中，將主要描述兩者之間的差別。參照圖8，透鏡模塊20包括從物側(cè)至像側(cè)依次形成的第一透鏡21和第二透鏡22。用于阻擋不必要的光入射到透鏡模塊20中的阻擋部件25被安裝在第一透鏡21和第二透鏡22之間的表面上，更具體地講，阻擋部件25被安裝在第二透鏡22的邊緣單元22b的上表面上。阻擋部件25包括開口 25a，允許光在阻擋部件25的中央穿過阻擋部件25 ；橋結(jié)構(gòu)25b，從阻擋部件25的外徑延伸到第二透鏡22的外部。擋光單元(阻擋部件25的圓環(huán)形部分)和橋結(jié)構(gòu)2 可一體地形成。如上所述，透鏡模塊和透鏡晶片模塊可確保用于阻擋不必要的光通過透鏡入射的阻擋部件的位置精度，從而可提高透鏡性能。雖然已經(jīng)結(jié)合示例性實施例顯示并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當清楚，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可進行變型和改變。例如，在本發(fā)明的實施例中，阻擋部件的位置和形狀可以是示例性的，在不同的構(gòu)造中可對其進行修改。因此，本發(fā)明的范圍將由權(quán)利要求確定。本申請要求于2010年12月四日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2010-0138340號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，該申請公開的內(nèi)容通過引用被包含于此。
權(quán)利要求
1.一種透鏡模塊，包括透鏡組件，包括在光軸上疊置的至少一個透鏡以及在所述透鏡的一個表面中凹入的安放槽；阻擋部件，被安裝在所述安放槽中并阻擋不必要的光入射到所述透鏡組件中。
2.如權(quán)利要求1所述的透鏡模塊，其中，所述安放槽的深度基本上與所述阻擋部件的厚度相同。
3.如權(quán)利要求1所述的透鏡模塊，其中，所述阻擋部件具有在其中央包括開口的環(huán)形形狀，所述開口允許光穿過所述阻擋部件。
4.如權(quán)利要求1所述的透鏡模塊，其中，所述透鏡包括透鏡功能單元和形成所述透鏡功能單元的外周的邊緣單元。
5.如權(quán)利要求4所述的透鏡模塊，其中，所述安放槽相對于所述邊緣單元的一個表面形成臺階。
6.如權(quán)利要求1所述的透鏡模塊，其中，所述阻擋部件包括從所述阻擋部件的外徑向所述透鏡的外部延伸的至少一個橋結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的透鏡模塊，其中，所述安放槽包括從所述阻擋部件的外徑向所述透鏡的外部延伸的延伸槽，以允許所述至少一個橋結(jié)構(gòu)被安裝在所述延伸槽中。
8.如權(quán)利要求1所述的透鏡模塊，其中，所述安放槽形成在所述至少一個透鏡中的物側(cè)透鏡的上表面中。
9.如權(quán)利要求1所述的透鏡模塊，其中，所述安放槽形成在所述至少一個透鏡中的像側(cè)透鏡的上表面中。
10.一種透鏡晶片模塊，包括透鏡晶片，在該透鏡晶片上布置有多個透鏡；阻擋部件，被安裝于在所述透鏡晶片的一個表面中凹入的安放槽中，并且所述阻擋部件包括用于阻擋不必要的光入射到所述透鏡中的擋光單元以及在各個透鏡的擋光單元之間建立連接的橋結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的透鏡晶片模塊，其中，所述多個透鏡中的每個包括透鏡功能單元以及形成所述透鏡功能單元的外周的邊緣單元。
12.如權(quán)利要求11所述的透鏡晶片模塊，其中，所述安放槽相對于所述邊緣單元的一個表面形成臺階。
全文摘要
提供了一種透鏡模塊以及透鏡晶片模塊。所述透鏡模塊包括透鏡組件，包括在光軸上疊置的至少一個透鏡以及在所述透鏡的一個表面中凹入的安放槽；阻擋部件，被安裝在所述安放槽中并阻擋不必要的光入射到所述透鏡組件中。
文檔編號G02B3/00GK102565889SQ20111008304
公開日2012年7月11日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者韓準赫 申請人:三星電機株式會社