專利名稱:成像元件封裝、成像元件模塊和透鏡鏡筒及圖像獲取裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種成像元件封裝、成像元件模塊和透鏡鏡筒以及圖像獲取裝置。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中,人們提出了一種具有內置的成像元件芯片或成像器芯片 的成像元件單元。
所述成像元件單元具有如下結構。成像元件芯片放置于封裝的凹陷容納 部中,該凹陷容納部由密封玻璃進行密封,由此構成了成像元件部。該成像 元件部安裝在柔性的基底上,該基底為配線構件。然后,將成像元件部組裝 于一支架上,將密封橡膠和光學構件按照上述順序設置于密封玻璃之上,通 過按壓件將它們聯(lián)接在支架上以密封在密封玻璃和光學元件之間的空間中。
(參見日本專利申請公報2005-124099 )
發(fā)明內容
如前文所述,在現(xiàn)有技術的成像元件構件中,成像元件芯片是由密封玻 璃板和封裝密封的,并且密封玻璃和光學元件之間的空間通過光學構件、密 封橡膠和密封玻璃等等密封。這種結構不利于減少部件數(shù)量,使得改善裝配 工作變得很困難。此外,其不利于小型化。因此,上述結構還有待于改進。
因此,希望提供一種成像元件封裝、成像元件模塊和透鏡鏡筒以及圖像 獲取裝置,以降低成本和有利于小型化。本發(fā)明正是為了針對上述情況而做 出的。
根據(jù)本發(fā)明的實施方案, 一種成像元件封裝包括具有成像表面的成像 元件芯片;其上安裝有所述成像元件芯片的基底;允許光通過的光學構件; 和支撐體,具有形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主體 部中并被聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部。在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向 的一端朝向另一端的狀態(tài)下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的所述一端。所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而 封閉所述開口在所述貫穿方向上的所述另一端。
此外,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提供了一種包括成像元件封裝和配線
構件的成像元件模塊。所述成像元件封裝包括具有成像表面的成像元件芯 片;其上安裝有所述成像元件芯片的基底;允許光通過的光學構件;支撐體,
具有形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主體部中并被 聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部。在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向的一端朝 向另一端的狀態(tài)下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所 述貫穿方向上的所述一端。所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述 開口在所述貫穿方向上的所述另一端。所述基底電連接至所述配線構件。
此外,根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提供一種包括鏡筒和成像元件模塊的 透鏡鏡筒,所述成像元件模塊包括成像元件封裝和配線構件。所述成像元件 封裝包括具有成像表面的成像元件芯片;其上安裝有所述成像元件芯片的 基底;允許光通過的光學構件;支撐體,具有形成有作為成像光路的通透開 口的主體部和設置于所述主體部中并被聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部。在所述成 像表面從所述開口沿貫穿方向的 一端朝向另 一端的狀態(tài)下,所述基底聯(lián)接到 所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的所述一端。所述光學 構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的所述另一 端。所述基底電連接至所述配線構件。所述聯(lián)接部聯(lián)接至所述鏡筒,使得所 述光學構件朝向所述鏡筒的內部。
此外,根據(jù)本發(fā)明另一實施例,提供一種具有透鏡鏡筒的圖像獲取裝置, 所述透鏡鏡筒具有鏡筒和成像元件模塊。所述成像元件模塊包括成像元件封 裝和配線構件。所述成像元件封裝包括具有成像表面的成像元件芯片;其 上安裝有所述成像元件芯片的基底;允許光通過的光學構件;支撐體,具有 形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主體部中并被聯(lián)接 于聯(lián)接位置的聯(lián)接部。在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向的一端朝向另 一端的狀態(tài)下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫 穿方向上的所述一端。所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述開口 在所述貫穿方向上的所述另一端。所述基底電連接至所述配線構件。所述聯(lián) 接部聯(lián)接至所述鏡筒,使得所述光學構件朝向所述鏡筒的內部。
根據(jù)本發(fā)明,不再需要現(xiàn)有技術中用于密封成像元件芯片的密封玻璃和密封橡膠技術,并且在密封玻璃和光學構件之間的空間也被省去,由此能夠 提供有利的結構,其既可降低部件和裝配工作成本,又可實現(xiàn)小型化。
圖1是第一實施例中的圖像獲取裝置IOO從前方觀察的透視圖2是第一實施例中的圖像獲取裝置100從后方觀察的透視圖3是第一實施例中的圖像獲取裝置100從下方觀察的透視圖4是用于說明存儲卡132和電池138的容納狀態(tài)的說明圖5是示出圖像獲取裝置100的控制系統(tǒng)的方框圖6是示出由斜前方觀察透鏡鏡筒10的透視圖7是示出由斜后方觀察透鏡鏡筒10的透視圖8是示出透鏡鏡筒10的部分結構的分解透^L圖9是示出透鏡鏡筒IO的其余部分結構的分解透視圖IO是沿圖6中的線XX的剖面圖11是沿圖6中的線YY的剖面圖12是成像元件封裝60的分解透視圖13是成像元件封裝60的剖面圖14是成像元件封裝60的俯視圖15是成像元件封裝60裝配在鏡筒12上的示意圖16是成像元件封裝60的裝配示意圖17是成像元件封裝60的剖面圖,示出固定光圏80的一種變型;
圖18是成像元件封裝60的透視圖,示出固定光圏80的所述變型;
圖19是第二實施例中的支撐體68的分解透視圖20是第二實施例中的支撐體68的裝配示意圖21是第二實施例中的支撐體68的裝配示意圖22是第二實施例中的主體部70的透視圖23是第二實施例中的成像元件封裝60的剖面圖;和
圖24是第二實施例中的成像元件封裝60的俯視圖。
具體實施例方式
參照本發(fā)明的圖示,本發(fā)明的實施例的詳細說明如下。實施例1
本實施例中,描述了一種圖像獲取裝置,其內置有依照本發(fā)明的成像元 件封裝和成像元件模塊以及透鏡鏡筒。
圖1是本實施例中的圖像獲取裝置IOO從前方觀察的透視圖,圖2是本 實施例中的圖像獲取裝置100從后方觀察的透視圖,圖3是本實施例中的圖 像獲取裝置IOO從下方觀察的透視圖,圖4是用于說明存儲卡132和電池138 的容納狀態(tài)的說明圖,圖5是示出圖像獲取裝置100的控制系統(tǒng)的方框圖。
如圖1和圖2所示,所述圖像獲取裝置IOO是數(shù)碼照相機。
圖像獲取裝置100具有充當護板的矩形板狀(plate-like)殼體102,并 且殼體102是通過疊置前殼體102A和后殼體102B而構成的。
前殼體102A構成了殼體102的前表面同時后殼體102B構成了殼體102 的后表面。
在本說明書中,前側表示為正面,后側表示為反面,右側和左側則表示 為由前側觀察該圖像獲取裝置100的時候的方向。
透鏡鏡筒IO被聯(lián)接在殼體102的右側,如圖中的雙點劃線所示,并且 該透鏡鏡筒10配置有物鏡14、根據(jù)本實施例的成像元件封裝60(參見圖6 )、 用于將物鏡14獲取的物像導向成像元件封裝60的光學系統(tǒng)104等等。該成 像元件封裝60包括后續(xù)有詳細說明的成像元件芯片62 (參見圖5)。
物鏡14布置成透過配置在前殼體102A上的透鏡窗103朝向殼體102 的前側。
在殼體102的前表面右部,配置有為照相提供輔助照明的閃光燈108、 自拍器燈110等。
蓋體112設置在殼體102的前表面,其可以在垂直方向上滑動的。該蓋 體112在下限位置和上限位置之間滑動,在下限位置處,透鏡窗103、閃光 燈108以及自拍器燈IIO朝前露出,而在上限位置處,透鏡窗103、閃光燈 108以及自拍器燈IIO被蓋住。
在殼體102上表面的左部,配置有快門按鈕114和電源開關按鈕116等。 在殼體102的后表面,配置有用于顯示例如靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像、文 字、以及符號等圖像的顯示器(液晶顯示屏)118;用于調節(jié)照相光學系統(tǒng) 104的變焦操作的變焦開關120;十字開關122以及多個用于執(zhí)行各種操作 的操作按鈕124。在殼體102的左側表面,配置有用于將圖像獲取裝置IOO切換至靜態(tài)圖 像拍攝模式、動態(tài)圖像拍攝模式、再現(xiàn)/編輯模式等的模式開關126。
如圖3和圖4所示,在殼體102下表面,沿殼體102的前-后方向(厚 度方向)設置有可拆卸地容納用于記錄例如靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像的存儲卡 132的存儲卡的存儲器容納室102A和可拆卸地容納作為圖像獲取裝置100 的能量供給源的電池138的電池容納室102B。所述存儲器容納室102A和電 池容納室102B由一個通過鉸鏈連接于殼體102底面的開/關蓋體102C開啟 和關閉。
如圖5所示,成像元件芯片62由通過光學系統(tǒng)104對物像進行成像的 CCD、 CMOS傳感器構成。
由成像元件芯片62獲取的圖像作為成像信號輸出至成像處理單元130 中,成像處理單元130根據(jù)該圖像信號產生靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù), 以存儲在存儲卡(存儲介質)132上。而且,該圖傳_數(shù)據(jù)還通過顯示處理單 元134顯示在顯示器118上。
此外,圖像獲取裝置IOO還具有包括CPU等部件的控制單元136,用于 根據(jù)快門按鈕114、十字開關122、操作按鈕124以及模式開關126的操作, 控制成像處理單元130和顯示單元134。
圖6是當由斜前方觀察透鏡鏡筒10時的透視圖,圖7是當由斜后方觀 察透鏡鏡筒10時的透視圖,圖8是示出透鏡鏡筒10的部分結構的分解透視 圖,圖9是示出透鏡鏡筒IO的其余部分結構的分解透視圖,圖10是沿圖6 中的線XX的剖面圖,圖ll是沿圖6中的線YY的剖面圖。
如圖6至9所示,透鏡鏡筒10包括鏡筒12、物鏡14、成像元件封裝60、 以及光學系統(tǒng)104。
在本實施例中,光學系統(tǒng)104具有棱鏡16、變焦活動透鏡組18、聚焦 活動透鏡組20、第一固定透鏡組22、第二固定透鏡組24、第三固定透鏡組 26、用于變焦活動透鏡組18的導引機構28、以及用于聚焦活動透鏡組20 的導引機構30。
此外,配置有用于移動變焦活動透鏡組18的驅動裝置32 (致動器等), 以及用于移動聚焦活動透鏡組20的驅動裝置34 (致動器等)。
如圖6至7所示,鏡筒12整體上為具有一定寬度、長度和厚度的板狀 形狀。在鏡筒12寬度方向的中部沿著鏡筒12的長度方向設置有物鏡14、成像元件封裝60、和光學系統(tǒng)104。
鏡筒12包括第一鏡筒部分1202、第二鏡筒部分1204、以及位于兩個鏡 筒段1202和1204之間的第三鏡筒部分1206,它們沿長度方向將鏡筒12劃 分開。第一鏡筒部分1202定位于鏡筒12的長度方向上的兩半中的一個內, 第二鏡筒部分1204定位于鏡筒12的長度方向上的另一半內,第三鏡筒部分 1206位于第一鏡筒部分1202和第二鏡筒部分1204之間。
如圖8、 10、 ll所示,開啟的部件容置空間1202A設置在第一鏡筒部分 1202內側的下表面中。物鏡14聯(lián)接在第一鏡筒部分1202的前表面上部,位 于寬度方向上的中部,并且此時透鏡按壓件1402定位于前表面?zhèn)龋诠饪?1404定位于后表面?zhèn)取?br>
棱鏡16用于向下方(向成像元件封裝60側)反射物鏡14獲取的圖像。 在本實施例中,棱鏡用于這樣的目的。棱鏡16設置于面對部件容置空間 1202A內的物鏡14的位置上。
第一固定透鏡組22和變焦活動透鏡組18設置于部件容置空間1202A 內,位于棱4竟16的下方。
第一固定透鏡組22由設置在第一鏡筒部分1202的聯(lián)接部分上的透鏡 2202以及用于將透鏡2202固定在聯(lián)接部分上的按壓件2204(也用作遮光框) 構成c
如圖8所示,變焦活動透鏡組18具有第一變焦透鏡1802、彼此粘接的 第二和第三變焦透鏡1804和1805、和通過填縫(caulking)方式支撐第一、 第二和第三變焦透鏡1802、 1804、 1805的外周部的變焦透鏡框1806。
變焦透鏡框1806圍繞第一、第二和第三變焦透鏡1802、 1804和1805, 并且具有用于保持這些第一、第二和第三變焦透鏡1802、 1804和1805的保 持部1810和在部件容置空間1202A內部乂人保持部1810沿寬度方向延伸出的 延伸部1812。
延伸部1812設置有桿插入孔1814和在鏡筒12的長度方向上彼此相對 的凸緣1816,具有內螺紋3604的內螺紋件36通過軸3602連接至這些凸緣 1816,同時其運動在鏡筒12的長度方向上受到限制。
此外,接合槽1818形成在位于與延伸部1812相對一側的保持部1810 的一部分上。
在第 一鏡筒部分1202的長度方向上延伸的金屬主引導軸3 8可滑動地插
12入到桿插入孔1814中。
主引導軸38的長度方向的兩端由用作第一鏡筒部分1202上表面的壁部 和第三鏡筒部分1206的壁部支撐。
主引導軸38平行于第一、第二和第三變焦透4竟1802、 1804和1805的 光軸延伸。因此,主引導軸38在變焦活動透鏡組18的光軸方向上引導變焦 活動透鎮(zhèn):組18。
次引導軸40 (參見圖10)平行于主引導軸38延伸并可滑動地插入到接 合槽1818中。因此,次引導軸防止變焦活動透鏡組18圍繞主引導軸38轉動。
用于變焦活動透鏡組18的引導機構28包括主引導軸38和次引導軸40。
如圖8所示,驅動變焦活動透鏡組18的驅動裝置32具有沿鏡筒12的 長度方向延伸的支座3202、設置在支座3202上方的電機3204、以及沿支座 3202延伸并由電機3204旋轉驅動的外螺紋件3206。
支座3202聯(lián)接在第一鏡筒部分1202的右側表面中的凹口部分,從而使 外螺紋件3206位于部件容置空間1202A內,并且電機3204位于第一鏡筒部 分1202的上表面上。
外螺紋件3206與內螺紋件36的內螺紋3604螺紋嚙合。因此,電機3204 的正轉和反轉使得變焦活動透鏡組18能夠沿著光軸往復地移動,同時被主 引導軸38和次引導軸40引導以完成變焦操作。
如圖8所示,第三鏡筒部分1206具有面向部件容置空間1202A內部的 內部部分1206A,以及位于部件容置空間1202A外側的外部部分1206B。
第二固定透鏡組24聯(lián)接在內部部分1206A上,4吏得其光軸與變焦活動 透鏡組18的光軸重合,并且光闌(光圈)42設置在第二固定透鏡組24的后 表面。光闌42通過聯(lián)接在第三鏡筒部分1206的外部部分1206B上的驅動部 分44而開啟和關閉。
如圖9和圖ll所示,在本實施例中,部件容置空間1204A在第二鏡筒 部分1204內垂直敞開,并且通過在第二鏡筒部分1204的下部聯(lián)接成像元件 封裝60,部件容置空間1204A的下端被封閉。
聚焦活動透鏡組20和第三固定透鏡組26設置在部件容置空間1204A內 沿第二鏡筒部分1204寬度方向的中部位置上。
如圖9所示,聚焦活動透鏡組20具有彼此粘接到一起的第一和第二聚焦透鏡2002、 2004以及支撐第一和第二聚焦透鏡2002、 2004的聚焦透鏡框 2006。
聚焦透鏡框2006圍繞第一和第二聚焦透鏡2002、 2004,并且具有用于 保持這些第一和第二聚焦透鏡2002、 2004的保持部2010和在部件容置空間 1204A內部從保持部2010沿寬度方向延伸出的延伸部2012。
延伸部2012設置有桿插入孔2014和在鏡筒12長度方向上彼此相對的 凸緣2016,并且具有內螺紋4804的內螺紋件48通過軸4802、 4802聯(lián)接至 這些凸緣2016、 2016,從而在鏡筒12的長度方向上不可移動。
此外,接合槽2018形成在位于延伸部2012相對一側的保持部2010的 一部分上。
在第二鏡筒部分1204的長度方向上延伸的金屬主引導軸50可滑動地插 入到桿插入孔2014中。主引導軸50的長度方向的兩端由第三鏡筒部分1206 的壁部和設置在第二鏡筒部分1204的下部處的壁部支撐。
主引導軸50平行于第一和第二聚焦透鏡2002和2004的光軸延伸。因 此,主引導軸50在聚焦活動透鏡組20的光軸方向上引導聚焦活動透鏡組20。
次引導軸52 (如圖10所示)平行于主引導軸50延伸并可滑動地插入接 合槽2018中。因此,次引導軸52防止聚焦活動透鏡組20圍繞主引導軸50 轉動。用于聚焦活動透鏡組20的引導機構30由主引導軸50和次引導軸52構成。
如圖9所示,用于移動聚焦活動透鏡組20的驅動裝置34具有沿鏡筒12 的長度方向延伸的支座3402、設置在支座3402下方的電機3404以及沿著支 座3402延伸并由電才幾3404旋轉驅動的外螺紋件3406。
支座3402聯(lián)接在第二鏡筒部分1204右側表面的凹口部分處,從而使外 螺紋件3406位于部件容置空間1204A內,并且電才幾3404位于第二鏡筒部分 1204的下部。
外螺紋件3406與內螺紋件48的內螺紋4804螺紋嚙合。因此,電機3404 的正轉和反轉使得聚焦活動透鏡組20能夠沿光軸方向往復移動,同時在主 引導軸50和次引導軸52引導下完成聚焦操作。
第三固定透鏡組26布置在部件容置空間1204A內位于聚焦活動透鏡組 20下面的位置上,并且由構建在第二鏡筒部分1204的聯(lián)接部中的第三固定透鏡組2602和用于將第三固定透鏡組2602固定至聯(lián)接部的按壓件2604構成。
如圖ll所示,在第二鏡筒部分1204的上端和第二固定透鏡組24之間、 在面向部件容置空間1204A的第二鏡筒部分1204的后表面上設置有不平坦 部1204C。
此外,在第三固定透鏡組26和成像元件封裝60之間、在面向部件容置 空間1204A的第二鏡筒部分1204的后表面上設置有不平坦部1204D。
設置這些不平坦部1204C、 1204D用于防止下述缺點。對于進入的穿過 物鏡14、棱鏡16、第一固定透鏡組22、變焦活動透鏡組18、第二固定透鏡 組24和聚焦活動透鏡組20的光,到達面向部件容置空間1204A的第二鏡筒 部分1204的后表面的光被反射。結果,反射光會產生光斑或重影,并且反 射光到達成像元件封裝60的成像元件芯片62的成像表面后對成像元件芯片 62的圖像信號會產生不利影響。
如圖9所示,在鏡筒12的下部(第二鏡筒部分1204的下部)內設置鏡 筒側聯(lián)接部1205,用于放置成像元件封裝60。
如圖15所示,在鏡筒側聯(lián)接部1205中設置有開口 1204B,其允許成像 元件芯片62朝向部件容置空間1204A。環(huán)繞此開口 1204B,具有兩個內螺 紋1210、兩個定位銷4丁 1212、以及用于沿成^象光軸方向進4于定位的定位面 (參考面)1214,所述定位面總共設置在三個位置,即,環(huán)繞兩個內螺紋1210 的位置以及偏離內螺紋1210的位置。定位面1214在與開口 1204B的貫穿方 向垂直的平面上延伸。
接下來,將詳細說明作為本實施例要點的成像元件封裝60。
圖12是成像元件封裝60的分解透視圖,圖13是成像元件封裝60的橫 截面圖,圖14是成像元件封裝60的俯視圖,圖15是成像元件封裝60裝配 在鏡筒12上的示意圖,圖16是成像元件封裝60的裝配示意圖。
如圖12和圖13所示,成像元件封裝60包括成像元件芯片62、基底64、 光學構件66、以及支撐體68。
成像元件芯片62是所謂的棵芯片,具有矩形板狀形狀。
如圖14所示,在圖像單元芯片62沿厚度方向的一個表面的中部形成矩 形成像表面62A。在圍繞成像表面62A的矩形區(qū)域中,設置有多個電極焊盤 6202和用于定位的對準標記6204 (參考點),這將在下文中描述?;?4與成像元件芯片62電連接。
如圖12和圖13所示,基底64具有矩形板狀形狀,其輪廓比成像元件 芯片62大一個規(guī)格(size),并且位于成像表面62A的相對側的成像元件芯 片62的背面通過例如管芯接合粘接劑沿厚度方向在基底64的一個表面的中 部與基底64接合。
在基底64的前表面上,用于成像元件芯片連接的電極焊盤(圖中未示 出)被設置在對應于成像元件芯片62的電極焊盤6202的位置上。此外,如 圖13所示,成像元件芯片62 (參見圖14)的電極焊盤6202與用于成像元 件芯片連接的電極焊盤通過金線65電連接。
此外,在基底64的背面上,設置有未示出的外部接線端子。該外部端 子通過基底64的內導線與用于成像元件芯片連接的電極焊盤電連接。
用于接線的電極焊盤與用作配線構件的柔性基底74電連接,用于向成 像元件芯片62發(fā)送信號/從成像元件芯片62接收信號。作為配線構件,除了 柔性基底74外,也可使用多種配線基底,如有機基底的多層基底。
在本實施例中,用于連接成像元件芯片與外部接線端子的電極焊盤通過 在鴒線上形成鍍鎳層或鍍金層而形成。
在本實施例中,如后所述,基底64與柔性基底74通過回流焊電連接。 基底64由用于回流焊的耐熱材料形成。
作為具有這樣的耐熱性的材料,可以使用各種材料,例如多層高溫燒結 陶瓷或有機基底。
光學構件66允許光透過。作為光學構件66,可以使用防護玻璃罩、濾 光片、透鏡等。
在本實施例中,光學構件66通過在透光玻璃材料形成的矩形防護玻璃 罩的表面上形成具有光學濾波性能的涂覆膜(涂覆層)構成。 支撐體68具有主體部70和聯(lián)接部72。
支撐體68由具有可用于回流焊的足夠耐熱性并且易于加工(可進行高 精度加工)的材料構成。
換句話說,對于支撐體68,優(yōu)選使用在裝配過程中甚至在進行如回流焊 等熱處理的過程中產生較小尺寸變化且能夠實現(xiàn)更高加工精度和優(yōu)異的可 成型性的材料。
此外,如隨后所描述的,支撐體68維持成像元件芯片62與根據(jù)成像元件芯片62的對準標記6204進行定位的支撐體68之間的相對位置關系。 在本實施例中,支撐體68由注模環(huán)氧樹脂形成。
注模環(huán)氧樹脂允許實現(xiàn)高精度的金屬模制成型,并允許加工精度達到數(shù) 微米,這些正是光學上需要的。
此外,注模環(huán)氧樹脂具有高耐熱性。因此,即使在接近200。C的回流焊 溫度下,原始加工精度也得以保持而不會產生形變。因而,支撐體68相對 于成像元件芯片62的對準標記6204定位的位置關系可以在裝配過程中和回 流焊過程中得到保持。
雖然在本實施例中,高精度的注模環(huán)氧材料被用于支撐體68,但是通過 使用耐熱塑料材料如液晶聚合物,只要滿足光學性能如加工精度和變形要 求,可以預期得到類似的效果。
在主體部70中,通透的開口 7002 (此后簡稱開口 7002)構成成像的光 通路。
開口 7002具有矩形的橫截面,因而,主體部70具有矩形框體形狀。
形成開口 7002的主體部70的內側部分由傾斜表面7004構成,使得開 口 7002的橫截面在貫穿方向上由一端到另一端逐漸變小。
此外,在主體部70內側部分的另一端中,即,靠近傾斜表面7004的所 述另一端的端部中,形成有在與開口 7002的貫穿方向垂直的方向上逐漸變 寬的凹陷部7010,其收集粘接劑的多余部分,其對于光學構件66的粘接沒 有任何貢獻,將在后面進行詳細的描述。
聯(lián)接部72是這樣一個部分,其中成像元件封裝60穿過它聯(lián)接在聯(lián)接部 上。在本實施例中,聯(lián)接部是構建于圖像獲取裝置100中的鏡筒12。
如圖13所示,聯(lián)接部72設置在主體部70靠近開口 7002沿貫穿方向的 所述一端的位置上。
如圖14所示,聯(lián)接部72具有比主體部70的輪廓更大的輪廓的矩形板 狀形狀,并且沿與開口 7002的貫穿方向垂直的方向延伸。
在聯(lián)接部72中,形成有兩個螺釘插孔7202、兩個定位孔7204。這些孔 7202、 7204在與開口 7002的貫穿方向平行的方向上延伸。
用于在成像光軸方向上定位的定位面(參考面)7206總共形成在三個位 置上。即,在聯(lián)接部72的更靠近貫穿方向上的所述另一端的表面上,環(huán)繞 兩個螺釘插孔7202的位置以及偏離螺釘插孔7202的位置。定位面7206在垂直于開口 7002的貫穿方向的平面中延伸。
基底64聯(lián)接于主體部70,以封閉開口 7002在貫穿方向上的一端,使得
成像表面62A在貫穿方向上從開口 7002的所述一端朝向另一端。 在本實施例中,基底64通過熱固性粘接劑接合至主體部70。 光學構件66聯(lián)接于主體部70,以封閉開口 7002在貫穿方向上的另 一端。 在本實施例中,光學構件66通過熱固性粘接劑接合至主體部70。 通過這種方式,基底64和光學構件66聯(lián)接至主體部70兩端,>^人而密
封放置成像元件芯片62的空間。
穿過成像表面62A中心并與成像表面62A垂直的中心軸,與開口 7002
的軸線中心相互重合,并且形成開口 7002的主體部70的內側部分由傾斜表
面7004構成,該傾斜表面在接近成像元件芯片62的時候向遠離中心軸的方
向漸漸傾凍牛。
在本實施例中,成像元件封裝包括一個固定光圏80。 固定光圏80限定了光穿過光學構件66的區(qū)域。
固定光圈80阻止了鏡筒12內的雜散光進入成像元件芯片62的成像表 面62A,進而防止出現(xiàn)重影。
在形成開口 7002的主體部70的內側部分中,固定光圈80在靠近開口 7002在貫穿方向上的所述另一端的位置上與內側部分一體形成。
在本實施例中,固定光圈80形成在朝向凹陷部7010的傾斜表面7004 的端部中,并且在平面圖中具有矩形框形狀。
需要考慮的一個問題是,穿透光學構件66的部分光在主體部70的開口 7002的內側表面和成像表面62A被反射,會造成雜散光。
特別是,如在本實施例中一樣,在通過在防護玻璃罩的表面上形成具有 光學濾波性能的涂覆膜(涂覆層)而構成光學構件66,并且涂覆膜是具有紅 外光截止功能的IR涂層的情況下,存在的一個問題是上述雜散光會在涂覆 膜和防護玻璃罩之間的界面產生反射,并且可能會進入成像表面62A,因此 會造成紅色重影。
散光相對于垂直于光學構件66表面的法線的夾角)變小,雜散光的更大一 部分穿透界面,因而在界面被反射和進入成像表面62A的雜散光的量減少。 另一方面,可以發(fā)現(xiàn),如本實施例中所述,如果作為開口 7002的內側表面的傾斜表面7004與垂直于成像表面62A的虛擬線所成的角度變大,則 射角變小。
在本實施例中,通過將傾斜表面7004相對于垂直于成像表面62A的虛 擬線所成的角度設置為5度或者更大,能夠抑制紅色重影。 或者,固定光圈80也可以具有如下結構。
圖17是成像元件封裝60的剖面圖,示出固定光圈80的一種變型;圖 18是示出固定光圈80的所述變型的、成像元件封裝60的透視圖。
如圖17、 18所示,主體部70的內側部分由平行于開口的貫穿方向延伸 的壁面7020構成,使得開口 7002在貫穿方向上的橫截面一致。
在靠近壁面7020另一端的位置上,壁部7022沿開口 7002的圓周方向 在整個圓周上環(huán)狀突出于開口 7002的內側。
在壁部7022的內側部分形成為突起7024,其橫截面隨著接近末端而逐 漸變小。
固定光圈80由壁部7022和突起7024構成。
在這種情況下,由于壁部7022的內側部分形成為橫截面隨著接近末端 而變小的突起7024,所以照射在突起7024表面上的光^:引向相對于開口 7002的貫穿方向傾斜的方向。換句話說,在相對于垂直于成像表面62A的 虛擬線方向傾斜的方向上,進入成像表面62A的雜散光可以得到抑制,有效 防止重影的發(fā)生。
下面將描述成像元件封裝60的組裝。
首先,利用管芯接合粘接劑將成像元件芯片62接合至基底64,并且成 像元件芯片62與基底64之間通過金線65電連接,由此成像元件芯片62被 安裝在基底64上。
其次,參照圖16,描述安裝有成像元件芯片62的基底64在支撐體68 上的聯(lián)接。
首先,描述用于聯(lián)接的調整夾具。
調整夾具包括上頭部200、平板或水平塊202、固定銷釘204、 CCD照 相機210,圖像識別裝置(圖中未示出),圖中未示出的安裝裝置等等。
上頭部200保持基底64,使得成像元件芯片62處于垂直方向上倒置的 狀態(tài),即,處于成像元件芯片62的成像表面62A朝向下方的狀態(tài)。
19上頭部200被構造為可以通過安裝裝置沿著彼此垂直的X軸、Y軸和Z 軸移動并且可以繞這三個軸旋轉。
能確保平整度的平板202設置并固定在上頭部200的下方,并且平行于 包括X軸和Y軸的平面延伸。
兩個定位銷4丁 204 ^v平4反202向上(沿Z軸方向)突出,并且通過將它 們插入支撐體68的兩個定位孔7204, ^使得支撐體68分別在X軸、Y軸和Z 軸的延伸方向上被固定和支撐。
CCD照相機210被設置成可以通過由定位銷釘204支撐的支撐體68的 開口 7002對成像元件芯片62的成4象表面62A進行成像。
接下來,描述基底64相對于支撐體68的聯(lián)接。
安裝有成像元件芯片62的基底64被固定于上頭部200。
然后,定位銷釘204被裝配進支撐體68的定位孔7204中,以將支撐體 68固定在平板202上。
此時,支撐體68的傾斜度由支撐體68的定位面7206限定,并且繞X 軸、Y軸、和Z軸的各個軸的旋轉方向(旋轉角方向)由定位孔7204限定。
然后,熱固性粘接劑2被涂敷在支撐體68的主體部70的一端,成像表 面62A的對準標記6204 (參見圖14 )和定位孔7204由CCD照相才幾210照 相。所攝圖像由圖像識別裝置進行分析?;诜治鼋Y果,上頭部200分別在 X軸方向、Y軸方向、以及關于Z軸旋轉方向移動,以執(zhí)行成像元件芯片 62和支撐體68在XY平面上的定位。
因此,成像元件芯片62和支撐體68的定位孔7204在XY平面上的定 位得以實現(xiàn)。
一旦通過使用圖像識別裝置和安裝裝置完成在XY平面的定位,則進行 在X軸和Z軸確定的平面內的Rx調節(jié),即,關于Y軸的旋轉方向內的定位, 以及Y軸和Z軸確定的平面內的Ry調節(jié),即,關于X軸向的旋轉方向內的定位。
執(zhí)行定位從而成像元件芯片62的成像表面62A與支撐體68的定位面 7206得以平行。
具體而言,穿過成像表面62A的中心部位并且垂直于成像表面62A的 中心軸與開口 7002的軸中心相互重合。
然后,在保持成像元件芯片62和支撐體68之間相對位置關系的同時,在Z軸方向移動基底64。使得基底64的表面與支撐體68的主體部70的一 端彼此抵靠,并且熱固性粘接劑2由加熱器(圖中未示出)加熱從而固化。
由此,完成了帶有成像元件芯片62的基底64相對于支撐體68的主體 部70的一端的裝配,同時成像元件芯片62以及支撐體68的定位孔7204和 定位面7206的定位也完成。
在本實施例中,可以確定使用前述注模環(huán)氧樹脂的支撐體68的結構使 得調節(jié)可具有超過加工能力指數(shù)(process capability index) 1.5的高精度,其 中X軸方向精度為士30ium, Y軸方向精度為土30]Lim,繞Z軸的旋轉方向6 上精度為±5°,在X軸和Z軸限定的平面上的Rx調節(jié)精度為6,,在Y軸和 Z軸限定的平面上的Ry調節(jié)精度為6,。
接下來,描述光學構件66相對于支撐體68的聯(lián)接。
首先,熱固性粘接劑2涂敷于支撐體68的主體部70的開口 7002的沿 軸向的另一端。
其次,光學構件66放置于主體部70的所述另一端,并且使用加熱器(圖 中未示出)加熱從而固化熱固性粘接劑2。
這樣,完成光學構件66在主體部70的另一端上的裝配,由此完成成像 元件封裝60的裝配。
盡管在本實施例中,描述了使用熱固性粘接劑2將基底64和光學構件 66粘接至支撐體68的情況,但是顯然也可以使用紫外線固化粘接劑。
但是,在使用紫外線固化粘接劑的情況下,需要一定的時間使紫外線均 勻照射紫外線固化粘接劑。相反,在使用熱固性粘接劑2的情況下,加熱器 的使用允許熱固性粘接劑2放置于基底64和支撐體68之間并以簡單且可靠 的方式均勻加熱。結果,熱固性粘接劑2具有熱固時間短并且而可靠的優(yōu)勢。
接下來,描述成像元件封裝60與柔性基底74的裝配。
成像元件封裝60與柔性基板74之間的裝配是通過利用回流焊電連接基 板64背面的外部接線端子和設置在柔性基板74中的接線端子而完成的。
通過這種方法,成像元件封裝60裝配在柔性基板74上,從而構成了成 像元件模塊76。
接下來,描述成像元件模塊76與鏡筒12之間的裝配。
如圖15所示,支撐體68的主體部70插入鏡筒12的開口 1204B,并且 鏡筒側聯(lián)接部1205的各個定位銷釘1212插入聯(lián)接部72的各個定位孔7204中。通過使聯(lián)接部72的各個定位面(參考面)7206抵靠鏡筒側聯(lián)接部1205 的各個定位面(參考面)1214,實現(xiàn)成像元件模塊76與鏡筒12之間的定位。
當進行定位操作時,螺釘N通過聯(lián)接部72的各個螺釘插孔7202旋入各 個內螺紋1210中。
由此,成像元件封裝60聯(lián)接到鏡筒12同時光學構件66被導入鏡筒12 的內側,即,成像表面62A位于鏡筒12內的光路的光軸上,由此完成成像 元件模塊76向鏡筒12的裝配。
如前面所述,在本實施例中,成像元件封裝60包括成像元件芯片62、 其上安裝有成像元件芯片62的基底64、光學構件66、和支撐體68。
從而,與現(xiàn)有技術中的成像元件單元等相比,減少了部件的數(shù)量并且達 到了結構的簡化。這種結構具有降^f氐了部件和裝配工作的成本并且實現(xiàn)小型 化的優(yōu)勢。
具體而言,現(xiàn)有技術中的成像元件單元具有成像元件部聯(lián)接在作為配線 構件的柔性基底上的結構。在該成像元件部分中,成像元件芯片容納在封裝 的凹陷部中,并且該凹陷部由密封玻璃密封。更進一步,成像元件部^皮裝配 于支架上,并且密封橡膠和光學構件按照描述的順序設置在密封玻璃上。更 進一步,光學構件通過按壓件固定到支持件上,從而在密封光學元件與密封 玻璃之間的空間。這樣,部件數(shù)量增多而且裝配成本變高。
相反,在本實施例中,在成像表面62A從開口 7002在貫穿方向上的一 端朝向另一端的狀態(tài)下,基底64聯(lián)接于主體部70,從而封閉開口 7002在貫 穿方向上的一端。光學構件66聯(lián)接于主體部70以封閉開口 7002在貫穿方 向上的所述另一端,由此密封成像元件芯片62。結果,不僅不需要用于密封 成像元件芯片的密封玻璃和密封橡膠,而且密封玻璃和光學構件之間的空間 也可以省去。這種結構具有降低部件和裝配工作成本并實現(xiàn)小型化的優(yōu)勢。
更進一步地,在現(xiàn)有技術中,由于使用了雙重密封結構,其中容納有成 像元件芯片的凹陷部用蜜封玻璃密封,并且設置在密封玻璃上的密封橡膠的 端部被光學構件密封,所以封裝結構很復雜。在現(xiàn)有技術中,在平行和垂直 于照相光軸的方向上都需要專用的空間,致使部件成本提高并且不利于小型 化。
在本實施例中,基底64被用于替代包括凹陷部的復雜形狀的封裝,并 且光學構件66可以用作密封玻璃以密封成像元件芯片,這樣有利地減少了部件成本,并且在平行和垂直于照相光軸的方向上都可以實現(xiàn)小型化。
此外,在本實施例中,由于支撐體68是由適于回流焊的充分耐熱的材 料制成的,所以基底64能夠作為配線構件通過回流焊固定于柔性基底74上, 同時其上裝配有成像元件芯片62的基底64和光學構件66通過粘接劑連接 到支撐體68上。
因此,即使由于回流焊產生高溫,支撐體68既不會變形也不會毀壞, 顯然可以確保成像元件芯片62 (成像表面62A)相對于支撐體68的定位精 度,或成像元件芯片62相對于鏡筒12的定位精度,或成像元件芯片62相 對于照相光軸的定位精度,同時成像元件封裝60和成像元件模塊76的裝配 工作可以有利地得到簡化。
此外,在上述結構中,成像元件封裝60包括成像元件芯片62、安裝有 成像元件芯片62的基底64、光學構件66和支撐體68。固定光圈80與支撐 體68的內側部分一體設置。
因此,與現(xiàn)有技術中的成像元件單元等相比,減少了部件的數(shù)量并且簡 化了結構。這種結構有利于降低部件和裝配的成本并有利于小型化。
具體而言,現(xiàn)有技術中的成像元件單元中,成像元件部聯(lián)接于作為配線 構件的柔性基底上。在成像元件單元中,成像元件芯片被容納于封裝的凹陷 部中,該凹陷部被密封玻璃密封。隨后,該成像元件部被裝配至支架上,并 且在密封玻璃上設置密封橡膠,遮光片被設置于密封橡膠上以構成固定光 圈。此外,光學構件被設置在遮光片上,并且光學構件被通過按壓件固定在 支架上,從而密封密封玻璃和光學單元之間的空間。因此,部件的數(shù)量增多, 且裝配的成本增高。
相反,本發(fā)明實施例的上述結構中,基底64聯(lián)接于主體部70以封閉開 口 7002在貫穿方向上的一端,此時成^象表面62A從開口 7002在貫穿方向上 的一端朝向開口 7002的另一端,光學構件66聯(lián)接于主體部70以封閉開口 7002在貫穿方向上的所述另一端,由此成像元件芯片62被密封。固定光圈 80與支撐體68的內側部分一體設置。結果,不僅不需要密封成像元件芯片 的密封玻璃和密封橡膠,而且密封玻璃和光學構件之間的空間也可以省去。 現(xiàn)有技術中所需要的遮光片也不再需要。這種結構可以有效降低部件成本和 裝配成本,并且達到小型化。
此外,在現(xiàn)有技術中,由于使用了雙重密封結構,其中容納成像元件芯片的凹陷部被密封玻璃所密封,并且設置在密封玻璃上的密封橡膠的端部被 光學構件所密封。由此封裝結構變得復雜,并且在平行和垂直于照相光軸的 方向上都需要專用空間。從而,部件的成本變得更高,并且不利于小型化。 在本實施例的上述結構中,使用基底64代替具有凹陷部的復雜形狀的
封裝,并且光學構件66也可以用作密封玻璃以密封成像元件芯片,這樣有
利于減少部件成本,并且在平行和垂直于照相光軸的方向上都可以實現(xiàn)小型化。
此外,在本實施例的上述結構中,由于支撐體68是由適于回流焊的充 分耐熱的材料制成的,所以在安裝有成像元件芯片62的基底64和光學構件 66通過粘接劑被接合至支撐體68上的狀態(tài)下,基底64能夠通過回流焊作為 配線構件聯(lián)接于柔性基底74上。
因此,即使回流焊時使用了高溫,支撐體68既不會變形也不會毀壞, 顯然可以確保成像元件芯片62 (成像表面62A)相對于支撐體68的定位精 度,或,成像元件芯片62相對于鏡筒12的定位精度,或,成像元件芯片62 相對于照相光軸的定位精度,同時成像元件封裝60和成像元件模塊76的裝 配工作可以有利地得到簡化。
第二實施例
下面,描述本發(fā)明的第二實施例。
圖19是第二實施例中的支撐體68的分解透視圖。圖20是第二實施例 中的支撐體68的裝配示意圖。圖21是第二實施例中的支撐體68的裝配示 意圖。圖22是第二實施例中的主體部70的透視圖。圖23是第二實施例中 的成像元件封裝60的剖面圖。圖24是第二實施例中的成像元件封裝60的 俯視圖。
第二實施例與第一實施例不同,從而支撐體68的主體部70和聯(lián)接部72 采用相互不同的材料制成。具體而言,如圖19、 20和21所示,主體部70 的支撐體68由陶瓷材料制成的主體部構件82形成,并且聯(lián)接部72由金屬 材料制成的聯(lián)接部構件84形成,通過將這些部件組裝在一起完成支撐體68。 作為形成主體部構件82的陶瓷材料,可以使用燒結陶瓷材料。 該陶瓷材料(燒結陶瓷材料)具有絕緣特性并且適于容納成像元件芯片 62。這種材料具有低的透濕性,可以有效阻止?jié)駳膺M入,并能夠獲得極佳的 氣密性。更進一步,陶瓷材料(燒結陶瓷材料)的導熱率約為20-30W/mk,與塑料模制產品(0.5-0.8W/mK)相比體現(xiàn)出了較高的散熱特性。
如圖22和23,主體部構件82具有矩形管狀形狀,并且其內部空間用作 開口 7002。
主體部構件82的外表面包括四個側表面。這些側表面中,兩個相對的 側表面設置有定位部86。定位部86通過凸起(bulging)形成。
在兩側表面的每個上,形成有兩個定位部86。對于每個定位部86,形 成有與側表面成直角的定位面8602,使得定位部86處于主體部構件在長度 方向上的中點處。
科瓦合金(Kovar)可用作聯(lián)接部構件84的金屬材料。
科瓦合金是一種由鎳和鈷與鐵混合形成的合金,已知是一種適用于玻璃 焊接(玻璃沉積)的材料。
科瓦合金的導熱率是19.7W/mk,并且與陶瓷材料(燒結陶瓷材料)具 有同樣高的散熱性能。
科瓦合金同樣適用于聯(lián)接部72,因為其具有較好的機械特性并且易于加 工,使其可以以較高的精度生產零部件。
如圖20和23所示,聯(lián)接部構件84具有比主體部構件82 4侖廓更大的矩 形板狀形狀。聯(lián)接部構件84在其中心部位設置有矩形的插孔8402,主體部 構件82插入該孔中???402構成為在垂直于聯(lián)接部構件84厚度方向的方 向上穿過聯(lián)接部構件84。
聯(lián)接部構件84具有位于厚度方向上的兩端處的第 一表面8410和第二表 面8412。第一表面8410定位于主體部70的布置有基底64的一側。第二表 面8412定位于主體部70的布置有光學構件的一側。
定位部86構造成^f吏得當主體部構件82插入插孔8402以沿插孔8402的 貫穿方向完成主體部構件82相對于聯(lián)接部構件84的定位時,主體部構件82 與聯(lián)接部構件84的第二表面8602接觸。
當主體部構件82插入到插孔8402中時,支撐體68通過集成主體部構 件82和聯(lián)接部構件84而構成。
主體部構件82和聯(lián)接部構件84的集成可以采用在現(xiàn)有技術中的各種結 合手段,如粘接來實現(xiàn)。在本實施例中,如圖21所示,在主體部構件82被 插入到插孔8402中的情況下,主體部構件82的外周表面被玻璃焊接 (glass-weld)在聯(lián)接部構件84朝向外周表面的部分上。在玻璃焊接中,通過加熱融化的沉積玻璃88用于在主體部構件82的外 圓周表面和聯(lián)接部構件84朝向外圓周表面的部分之間進行焊接(沉積,密 封)。
通過玻璃焊接接合金屬材料和陶瓷材料,即使在如回流焊這樣的高溫環(huán) 境下也可確保結合具有足夠的強度,從而相對于現(xiàn)有技術中的方法具有優(yōu)勢。
科瓦合金的線性膨脹系數(shù)為5 x 10.6/°C,這與陶瓷材料(燒結陶瓷材料) 的線性膨脹系數(shù)7x l(T6/°C非常接近。由此,有利于科瓦合金與燒結陶瓷材 料的這樣的結構得到 一種很可靠的結合。
本發(fā)明的第二實施例較第 一 實施例具有如下額外優(yōu)點。
由陶瓷材料制成的主體部構件82形成主體部70 4吏得主體部70的透濕 性降低到非常低的水平,由此有利于保護易受到周圍環(huán)境中的濕氣影響的成 像元件芯片62,并確保成像元件封裝60具有高的耐久力和可靠性。
此外,由金屬材料制成的聯(lián)接部構件84形成聯(lián)接部72有利于確保對由 于裝置墜落或振動等原因而施加在聯(lián)接部件72上的外部沖擊的較高的抵抗 力。
此外,成像元件芯片62產生的熱量通過基底64、主體部70和聯(lián)接部 72向鏡筒12擴散。本發(fā)明實施例有利于提高成像元件芯片62的散熱性能, 其原因在于基底64和主體部70由陶瓷材料構成,而聯(lián)接部構件72由金屬 材料構成。進而,本實施例有利于防止成像元件芯片62溫度的上升,提高 成像元件芯片62的工作穩(wěn)定性,并延長其壽命。
在本實施例中,數(shù)字靜態(tài)相機被舉例作為圖像捕捉裝置,但是本發(fā)明顯 然可以應用于各種圖像捕捉器件例如攝像機和電視攝像機。
本申請包含與2007年2月26日和2007年12月5日向日本專利局申請 的申請?zhí)柗謩e為2007-045533和2007-314724的日本專利申請有關的主題內 容,上述在先申請的全部內容通過引用被結合于此。
權利要求
1. 一種成像元件封裝,包括 具有成像表面的成像元件芯片; 其上安裝有所述成像元件芯片的基底; 允許光通過的光學構件;和支撐體,具有形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主 體部中并被聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部,其中,在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向的一端朝向另 一端的狀態(tài) 下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的 所述一端,并且所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上 的所述另一端。
2. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述主體部和基底的聯(lián) 接通過粘接劑的粘合而實現(xiàn)。
3. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述主體部和光學構件 的聯(lián)接通過粘接劑的粘合而實現(xiàn)。
4. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,形成所述開口的所述主 體部的內側部由傾斜表面形成,使得所述開口的橫截面沿所述貫穿方向從所 述一端到所述另一端逐漸變小。
5. 如權利要求1中所述的成像元件封裝,其中,穿過所述成像表面的 中心并垂直于成像表面的中心軸與所述開口的軸線相互重合,并且形成所述開口的所述主體部的內側部由傾斜表面形成,該傾斜表面隨著 其靠近成像元件芯片而逐漸遠離成像元件芯片的中心軸。
6. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述基底由具有適于回 流焊的充分耐熱性的材料形成。
7. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述基底由陶瓷基底構成。
8. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述光學構件是防護玻 璃罩、濾光片或透4竟。
9. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述光學構件包括防護玻璃罩和涂覆層,所述涂覆層具有光學濾波功能并設置在所述防護玻璃罩的 表面上。
10. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述支撐體由具有適于 回流焊的充分耐熱性并易于加工的材料形成。
11. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述支撐體由注模環(huán)氧 樹脂形成。
12. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述主體部包括由陶瓷材料制成的主體部構件,所述聯(lián)接部包括由金屬材料制成的聯(lián)接部構件, 所述支撐體是通過裝配和集成所述主體部構件和聯(lián)接部構件而形成的。
13. 如權利要求12所述的成像元件封裝,其中,所述主體部構件具有 矩形管狀形狀,所述主體部構件的內部空間作為所述開口 ,所述聯(lián)接部構件具有尺寸大于所述主體部構件的矩形板狀形狀,并且設 置有插孔,所述主體部構件插入該插孔中,所述插孔沿所述聯(lián)接部構件的厚 度方向并垂直于所述開口的貫穿方向而開設在所述聯(lián)接部構件的中心處,所述主體部構件和聯(lián)接部構件的聯(lián)接是通過在所述主體部構件插入在 所述插孔中的情況下,將所述主體部構件的外周表面與所述聯(lián)接部構件朝向 該外周表面的部分利用玻璃焊接接合而實現(xiàn)的。
14. 如權利要求13所述的成像元件封裝,其中,所述聯(lián)接部構件具有 位于厚度方向上的兩端上的第一表面和第二表面,所述第一表面位于所述主 體部構件的設置有所述基底的部分上,而所述第二表面位于所述主體部構件 的設置有光學構件的部分上,一定位部形成在所述主體部構件的外周表面上,所述定位部構造成使得當所述主體部構件插入在所述插孔中時,所述主 體部構件接觸所述聯(lián)接部構件的第二表面,由此實現(xiàn)所述主體部構件相對于 所述聯(lián)接部構件沿所述插孔的貫穿方向的定位。
15. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述聯(lián)接部具有沿垂直 于所述開口的貫穿方向的方向擴張的板狀形狀,并且在所述聯(lián)接部中,形成有沿平行于所述開口的貫穿方向的方向延伸的螺 4丁4翁孑L。
16. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,所述聯(lián)接部具有沿垂直于所述開口的貫穿方向的方向擴張的板狀形狀,在所述聯(lián):接部中,形成有沿平行于所述開口的貫穿方向的方向延伸的螺 釘插孔,在所述聯(lián)接部中,形成有沿平行于所述開口的貫穿方向的方向延伸的定 位孔,并且在所述聯(lián)接部的靠近所述開口在貫穿方向上的所述另一端的位置上,形 成有在垂直于所述開口的貫穿方向的表面上個延伸的定位面。
17. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,形成所述開口的所述主 體部的內側部由傾斜表面形成,使得所述開口的橫截面沿著貫穿方向從所述 開口的所述一端向所述另 一端逐漸變小,所述主體部和光學構件的聯(lián)接通過粘接劑的粘合而實現(xiàn),并且 在所述傾斜表面靠近所述另一端的端部中,形成有在垂直于所述開口的貫穿方向的方向上漸寬的凹陷部,該凹陷部收集粘接劑中對所述光學構件的粘合不起作用的多余部分。
18. 如權利要求1所述的成像元件封裝,其中,穿過所述成像表面的中 心并垂直于成像表面的中心軸與所述開口的軸線相互重合,形成所述開口的所述主體部的內側部由傾斜表面形成,所述傾斜表面隨 著其靠近所述成像元件芯片而逐漸遠離所述成像元件芯片的中心軸, 所述主體部和光學構件的聯(lián)接通過粘接劑的粘合而實現(xiàn),并且 在所述傾斜表面靠近所述另一端的端部中,形成有在垂直于所述開口的 貫穿方向的方向上漸寬的凹陷部,該凹陷部收集粘接劑中對所述光學構件的 粘合不起作用的多余部分。
19. 一種包括成像元件封裝和配線構件的成像元件模塊,所述成像元件 封裝包括具有成像表面的成像元件芯片; 其上安裝有所述成像元件芯片的基底; 允許光通過的光學構件;支撐體,具有形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主 體部中并被聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部,其中,在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向的一端朝向另 一端的狀態(tài) 下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的所述一端,所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上 的所述另一端,并且所述基底電連接至所述配線構件。
20. —種包括鏡筒和成像元件模塊的透鏡鏡筒,所述成像元件模塊包括成像元件封裝和配線構件,所述成像元件封裝包括具有成像表面的成像元件芯片;其上安裝有所述成像元件芯片的基底;允許光通過的光學構件;支撐體,具有形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主 體部中并被聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部,其中,在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向的一端朝向另一端的狀態(tài) 下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的 所述一端,所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上 的所述另一端,所述基底電連接至所述配線構件,并且所述聯(lián)接部聯(lián)接至所述鏡筒,使得所述光學構件朝向所述鏡筒的內部。
21. —種具有透鏡鏡筒的圖像獲取裝置, 所述透鏡鏡筒具有鏡筒和成像元件模塊, 所述成像元件模塊包括成像元件封裝和配線構件, 所述成像元件封裝包括 具有成像表面的成像元件芯片; 其上安裝有所述成像元件芯片的基底; 允許光通過的光學構件;支撐體,具有形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主 體部中并被聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部,其中,在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向的 一端朝向另 一端的狀態(tài) 下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的 所述一端,所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上 的所述另一端,所述基底電連接至所述配線構件,并且所述聯(lián)接部聯(lián)接至所述鏡筒,使得所述光學構件朝向所述鏡筒的內部。
全文摘要
本發(fā)明公開一種成像元件封裝、成像元件模塊和透鏡鏡筒及圖像獲取裝置。所述成像元件封裝包括具有成像表面的成像元件芯片;其上安裝有所述成像元件芯片的基底;允許光通過的光學構件;和支撐體,具有形成有作為成像光路的通透開口的主體部和設置于所述主體部中并被聯(lián)接于聯(lián)接位置的聯(lián)接部。在所述成像表面從所述開口沿貫穿方向的一端朝向另一端的狀態(tài)下,所述基底聯(lián)接到所述主體部上,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的所述一端,并且所述光學構件聯(lián)接于所述主體部,從而封閉所述開口在所述貫穿方向上的所述另一端。
文檔編號H04N5/369GK101312206SQ200810127760
公開日2008年11月26日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權日2007年2月26日
發(fā)明者巖淵馨 申請人:索尼株式會社