一种摄像头模组和摄像头模组的制造方法与流程

1.本发明属于涉及一种摄像头模组，以及一种摄像头模组的制造方法。


背景技术：

2.随着汽车行业的高速发展，车载摄像头应用技术日渐成熟，车载摄像头的安装位置越来越多样化，并且精度要求越来越高，客户对于模组美感要求越来越高。
3.对于包括壳体、镜头、印刷线路板和锁止件的摄像头模组而言，壳体通常包括相互连接的第一壳体和第二壳体，镜头由镜筒和安装在镜筒内的镜片构成，镜头通过锁止件固定在第一壳体的镜头安装孔位置。通常的组装顺序是先将镜头通过锁止件与第一壳体进行固定，然后将设有感光元件的印刷线路板与成像部位对正并与镜筒的端部固定，接下来通过焊接等方式将第一壳体和第二壳体进行固定。常利用光固化胶将印刷线路板与镜筒的端部固定，为了避免第一壳体对成像部位对正和光固化造成遮挡和操作干扰，需要使镜筒伸入第一壳体的镜头安装孔的长度足够长，使其凸出于第一壳体和第二壳体的接缝位置(即凸出于第一壳体的连接端)，上述约束使得第一壳体在镜筒轴线的方向上长度不能过长，这制约了第一壳体和第二壳体的结构设计，由于上述限制，导致第一壳体和第二壳体的接缝位置不能任意设置。此外，对于锁止件位于壳体外部并对镜头进行固定的情况，锁止件将占用壳体外部的安装空间，并使摄像头模组的外部结构更复杂，美观性变差。


技术实现要素：

4.本发明的第一个目的在于提供一种摄像头模组，本发明的第二个目的在于提供一种摄像头模组的制造方法。
5.本发明的第一个方面提供一种摄像头模组，其包括：
6.壳体，所述壳体设有镜头安装孔；
7.镜头，所述镜头由镜筒和安装在所述镜筒内的镜片构成；所述镜筒包括光线入射端和与所述光线入射端相对的成像端；所述镜筒的所述成像端插入所述镜头安装孔；
8.印刷线路板，所述印刷线路板上设有感光元件，所述镜筒的成像端与所述印刷线路板连接构成预组装件，所述印刷线路板配置为能够随所述镜筒的成像端穿过所述镜头安装孔；
9.内部锁止件，所述内部锁止件与所述镜筒的成像端连接，所述镜头由所述内部锁止件固定在所述壳体的镜头安装孔。
10.由于镜头和印刷线路板预先组装，并且将二者的尺寸适配于镜头安装孔设置，因此能够将预组装件顺利由镜头安装孔插入至壳体，并利用内部锁止件进行固定。由于单独进行镜头和印刷线路板的对准和固定在敞开空间内进行，无论是使用机械完成还是人工完成，都能够实现较高的装配精度和实现较高的装配效率。此外，利用内部锁止件件将镜头固定在壳体的镜头安装孔，外部没有其他镜筒与壳体的固定连接件，使摄像头模组更简洁美观。
11.进一步地，所述内部锁止件为设有螺纹的锁止环，所述镜筒的成像端设有与所述锁止环适配的螺纹结构，由所述锁止环将所述镜筒固定在所述壳体的镜头安装孔。
12.进一步地，所述内部锁止件为卡环，所述镜筒的成像端设有与所述卡环适配的卡槽，由所述卡环将所述镜筒固定在所述壳体的镜头安装孔。
13.进一步地，所述壳体包括相互连接的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体设有镜头安装孔；所述镜筒的成像端与所述镜筒的光线入射端的距离小于所述第一壳体和所述第二壳体的接缝位置与所述镜筒的光线入射端的距离。由于本发明摄像头模组的上述结构设计，使得在镜筒设计时无需关注镜筒的成像端与镜筒的光线入射端的距离与第一壳体和第二壳体的接缝位置与镜筒的光线入射端的距离之间的长度关系，并且能够居中设置第一壳体和第二壳体的接缝位置，提升摄像头模组的外部美感。
14.进一步地，所述镜筒的成像端与所述印刷线路板通过光固化胶封闭连接。通过光固化胶封闭镜筒的成像端和印刷线路板，能够将镜筒与印刷线路板所构成的空间与壳体内部的其余空间进行隔离，从而避免壳体内的灰尘和水汽进入到镜筒与印刷线路板所构成的空间，能保持摄像头模组的成像质量和延长其使用寿命。
15.进一步地，所述壳体和所述镜筒中的一个设置用于定位的定位柱或定位槽，另一个设置对应的定位槽或定位柱。通过定位柱和定位槽的配合，避免了摄像头模组发生镜头和壳体之间相对转动从而造成像的朝向错误问题，提高了摄像头模组的成像稳定性。
16.进一步地，还包括密封圈，所述密封圈安装在所述壳体的镜头安装孔位置，所述密封圈位于所述镜筒和所述壳体之间。
17.本发明的第二个目的是提供一种摄像头模组的制造方法；
18.所述摄像头模组包括：
19.壳体，所述壳体设有镜头安装孔；
20.镜头，所述镜头由镜筒和安装在所述镜筒内的镜片构成；所述镜筒包括光线入射端和与所述光线入射端相对的成像端；所述镜筒的所述成像端插入所述镜头安装孔；
21.印刷线路板，所述印刷线路板上设有感光元件，所述镜筒的成像端与所述印刷线路板连接构成预组装件，所述印刷线路板配置为能够随所述镜筒的成像端穿过所述镜头安装孔；
22.锁止件，所述锁止件与所述镜筒的成像端连接，所述镜头由所述锁止件固定在所述壳体的镜头安装孔；
23.所述方法包括以下步骤：
24.s10，将所述印刷线路板连接至所述镜筒的成像端构成预组装件；
25.s20，将所述预组装件的所述镜筒的成像端和所述印刷线路板穿过所述壳体的镜头安装孔；
26.s30，利用锁止件将所述镜筒与所述壳体固定连接。
27.进一步地，所述锁止件为外部锁止件，所述外部锁止件设置在壳体的外部，利用外部锁止件将所述镜筒与所述壳体固定连接。
28.进一步地，所述锁止件为内部锁止件，所述内部锁止件设置在壳体的内部，利用内部锁止件将所述镜筒与所述壳体固定连接。
29.本发明上述实施例的摄像头模组的制造方法中，由于镜头和印刷线路板预先组
装，并且将二者的尺寸适配于镜头安装孔设置，因此能够将预组装件顺利由镜头安装孔插入至壳体，并利用内部锁止件进行固定。由于单独进行镜头和印刷线路板的对准和固定在敞开空间内进行，无论是使用机械完成还是人工完成，都能够实现较高的装配精度和实现较高的装配效率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明，下面将对本发明的说明书附图进行描述和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅说明了本发明的一些示例性实施方案的某些方面，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1为现有技术的一种摄像头模组的剖面示意图；
32.图2为现有技术的一种摄像头模组的局部立体示意图；
33.图3为本发明一种实施例的摄像头模组的剖面示意图；
34.图4为本发明另一种实施例的摄像头模组的局部剖面示意图；
35.图5为本发明一种实施例的卡环示意图；
36.图6为本发明一种实施例的摄像头模组的前部立体示意图；
37.图7为本发明一种实施例的摄像头模组的后部立体示意图；
38.图8为本发明一种实施例的摄像头模组的局部立体示意图；
39.图9为镜筒和壳体之间通过密封圈进行密封的结构示意图。
40.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
41.011、第一壳体，012、第二壳体，013、镜头安装孔；
42.020、镜头，021、镜片，022、镜筒；
43.030、印刷线路板；
44.070、外部锁止件；
45.10、壳体，11、第一壳体，12、第二壳体，13、镜头安装孔，14、定位柱；
46.20、镜头，21、镜片，22、镜筒，23、光线入射端，24、成像端，25、凸缘，26、定位槽；
47.30、印刷线路板，31、第一印刷线路板，32、第二印刷线路板；
48.40、锁止环；
49.50、连接器；
50.60、卡环，61、卡环本体，62、插孔；
51.80、光固化胶。
具体实施方式
52.以下参照附图详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另有说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值等应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
53.本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其它要素的可能。
54.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用词典中定义的术语应当被理解为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本文有明确地这样定义。
55.对于本部分中未详细描述的部件、部件的具体型号等参数、部件之间的相互关系以及控制电路，可被认为是相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
56.图1为现有技术的一种摄像头模组的剖面示意图，图2为现有技术的一种摄像头模组的局部立体示意图。该摄像头模组包括壳体、镜头(020)、印刷线路板(030)和锁止件，壳体包括相互连接的第一壳体(011)和第二壳体(012)，镜头(020)由镜筒(022)和安装在镜筒(022)内的镜片(021)构成，镜头(020)通过锁止件固定在第一壳体(011)的镜头安装孔(013)位置。该摄像头模组的组装顺序是：先将镜头(020)通过锁止件与第一壳体(011)进行固定，然后将设有感光元件的印刷线路板(030)与成像部位对正并与镜筒(022)的端部固定，接下来通过焊接等方式将第一壳体(011)和第二壳体(012)进行固定。常利用光固化胶将印刷线路板(030)与镜筒(022)的端部固定，为了避免第一壳体(011)对成像部位对正和光固化造成遮挡和操作干扰，需要使镜筒(022)伸入第一壳体(011)的镜头安装孔(013)的长度足够长，使镜筒端部凸出于第一壳体(011)和第二壳体(012)的接缝位置(即凸出于第一壳体(011)的连接端)，上述约束使得第一壳体(011)在镜筒(022)轴线的方向上长度不能过长，这制约了第一壳体(011)和第二壳体(012)的结构设计，由于上述限制，导致第一壳体(011)和第二壳体(012)的接缝位置不能任意设置，接缝不能居中导致摄像头模组的美观性变差。此外，在图1和图2中，锁止件为外部锁止件070，外部锁止件070位于壳体外部并对镜头(020)进行固定，外部锁止件070将占用壳体外部的安装空间，并使摄像头模组的外部结构更复杂，美观性变差。
57.图3为本发明一种实施例的摄像头模组的剖面示意图，图4为本发明另一种实施例的摄像头模组的局部剖面示意图；现结合图3和图4说明本发明一种实施例的摄像头模组，其包括：
58.壳体10，壳体10设有镜头安装孔13；为了便于壳体内部零部件的安装，经常将壳体设置为两段式结构，即包括相互连接的第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体的连接位置存在接缝。壳体的材质可选择金属材质，可采用冷锻方式进行壳体的加工，并将加工完成的第一壳体和第二壳体采用激光焊接的方式进行连接。当然，为了壳体的密封性，也可以将壳体设计为一体式结构，但仍需要设置必要的孔(如镜头安装孔)，以便于安装壳体内部的零部件。
59.镜头20，镜头20由镜筒22和安装在镜筒22内的镜片21构成；图3中示出的镜筒大体为圆筒结构，镜筒的材质可以为金属或塑料。镜片的数量通常为数个，数个镜片组成镜片组安装在镜筒内以提高成像质量。镜筒22包括光线入射端23和与光线入射端23相对的成像端24，即光线入射端对应成像光线射入镜头的一端，成像端对应于靠近感光元件的一端；镜筒22的成像端24插入镜头安装孔13；结合图9所示，镜筒设有由镜筒外壁沿着径向方向凸起的
凸缘25，该凸缘抵靠壳体以阻止镜筒进一步向壳体移动。为了避免外部的灰尘和水通过镜头安装孔进入到壳体内部，需要对镜筒和壳体的连接位置进行密封。图9示出了一种密封结构，密封圈安装在壳体10的镜头安装孔13位置，密封圈位于镜筒22和壳体10之间。具体的，可以在镜筒的外部设置密封圈卡槽，将密封圈安装在密封圈卡槽内，密封圈卡槽的设置能够避免在安装镜筒时密封圈移位，保证密封良好。当然密封圈也可以设置在其他位置，例如将密封圈设置在凸缘25和壳体的对应外壁之间，通过凸缘和壳体的外壁挤压密封圈实现密封。
60.印刷线路板30，印刷线路板30上设有感光元件，镜筒22的成像端24与印刷线路板30连接构成预组装件，印刷线路板30配置为能够随镜筒22的成像端24穿过镜头安装孔13；在进行预组装时，需要将印刷线路板的感光元件与镜头的成像区域进行位置对准，以保证良好的成像；对准后将印刷线路板与镜筒的成像端固定连接。为了实现预组装件的安装，需要保证镜筒插入壳体的部分的尺寸与镜头安装孔适配，以及保证印刷线路板的尺寸与镜头安装孔适配。在一种镜头安装孔为圆形的实施例中，需要使圆筒形镜筒插入壳体的部分的直径小于镜头安装孔的直径，使圆形印刷线路板的直径小于镜头安装孔的直径。
61.内部锁止件，内部锁止件与镜筒22的成像端24连接，镜头20由内部锁止件固定在壳体10的镜头安装孔13。内部锁止件有多种实现方式，在一种优选实施例中，如图3所示，内部锁止件为设有内部螺纹的锁止环40，镜筒22的成像端24设有与锁止环40适配的外部螺纹结构，由锁止环40将镜筒22固定在壳体10的镜头安装孔13。
62.在另一种优选实施例中，内部锁止件为卡环60，镜筒22的成像端24设有与卡环60适配的卡槽，由卡环60将镜筒22固定在壳体10的镜头安装孔13。图5为本发明一种实施例的卡环示意图，卡环60包括卡环本体61，卡环本体为圆环结构，圆环设有一缺口，在圆环靠近缺口的两个端部分别设置插孔62，通过插孔的设计，便于利用工具进行卡环装配。与螺纹锁止结构相比，利用卡环的拆卸过程仅需要一步操作，不需要进行多次旋转，操作效率较高。一种实施例中，卡槽沿着镜筒径向方向的截面为矩形结构，卡环结构与此对应。这种形式的卡环和卡槽需要设计的足够靠近镜筒内壁，以将镜筒与壳体锁紧。在另一种实施例中，卡槽的远离镜头安装孔的壁为斜面结构，由于卡环在卡入卡槽前利用工具张开，其具备向内收缩的预紧力，在卡入卡槽后，卡环与卡槽的斜面结构相挤压，从而相对地向远离镜头安装孔的方向推挤镜筒，从而实现镜筒与壳体的锁紧。
63.上述实施例的摄像头模组的制造方法包括以下步骤：
64.s10，将印刷线路板30连接至镜筒22的成像端24构成预组装件；
65.s20，将预组装件的镜筒22的成像端24和印刷线路板30穿过壳体10的镜头安装孔13；
66.s30，利用锁止件将镜筒22与壳体10固定连接。在本实施例的制造方法中，锁止件为内部锁止件，内部锁止件设置在壳体10的内部，利用内部锁止件将镜筒22与壳体10固定连接。
67.本发明上述实施例的摄像头模组中，由于镜头和印刷线路板预先组装，并且将二者的尺寸适配于镜头安装孔设置，因此能够将预组装件顺利由镜头安装孔插入至壳体，并利用内部锁止件进行固定。由于单独进行镜头和印刷线路板的对准和固定在敞开空间内进行，无论是使用机械完成还是人工完成，都能够实现较高的装配精度和实现较高的装配效
率。此外，利用内部锁止件件将镜头固定在壳体的镜头安装孔，外部没有其他镜筒与壳体的固定连接件，使摄像头模组更简洁美观。
68.对于图1中所示出的摄像头模组，为了实现更多电气元件的安装，印刷线路板的尺寸通常都尽可能设计的更大(满足壳体内安装的前提下)，也就是说印刷线路板不能穿过镜头安装孔。这就导致必须首先将镜头安装到壳体的镜头安装孔，然后将印刷线路板与镜头的镜筒连接。无法避免操作空间受限，装配精度和效率降低的问题。因此本发明另一实施例提供一种摄像头模组的制造方法。该摄像头模组与图3所示实施例不同之处在于由外部锁止件替代内部锁止件，具体的，该摄像头模组包括：
69.壳体10，壳体10设有镜头安装孔13；
70.镜头20，镜头20由镜筒22和安装在镜筒22内的镜片21构成；镜筒22包括光线入射端23和与光线入射端23相对的成像端24；镜筒22的成像端24插入镜头安装孔13；
71.印刷线路板30，印刷线路板30上设有感光元件，镜筒22的成像端24与印刷线路板30连接构成预组装件，印刷线路板30配置为能够随镜筒22的成像端24穿过镜头安装孔13；
72.外部锁止件，外部锁止件与镜筒22的成像端24连接，镜头20由外部锁止件固定在壳体10的镜头安装孔13；
73.摄像头模组的制造方法包括以下步骤：
74.s10，将印刷线路板30连接至镜筒22的成像端24构成预组装件；
75.s20，将预组装件的镜筒22的成像端24和印刷线路板30穿过壳体10的镜头安装孔13；
76.s30，利用锁止件将镜筒22与壳体10固定连接。在本实施例的制造方法中，锁止件为外部锁止件，外部锁止件设置在壳体10的外部，利用外部锁止件将镜筒22与壳体10固定连接。外部锁止件可以是设置螺纹的锁止环，也可以是卡环等其他能够实现镜筒与壳体固定连接的固定结构。
77.本发明上述实施例的摄像头模组中，由于镜头和印刷线路板预先组装，并且将二者的尺寸适配于镜头安装孔设置，因此能够将预组装件顺利由镜头安装孔插入至壳体，并利用外部锁止件进行固定。由于单独进行镜头和印刷线路板的对准和固定在敞开空间内进行，无论是使用机械完成还是人工完成，都能够实现较高的装配精度和实现较高的装配效率。
78.对比结合图1和图3，在图1示出的摄像头模组中，壳体包括相互连接的第一壳体和第二壳体，第一壳体设有镜头安装孔；镜筒的成像端与印刷线路板的连接位置比第一壳体和第二壳体的接缝位置更加靠下，也就是镜筒的成像端与镜筒的光线入射端的距离大于第一壳体和第二壳体的接缝位置与镜筒的光线入射端的距离。而在图3示出的摄像头模组中，壳体10包括相互连接的第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11设有镜头安装孔13；镜筒的成像端与印刷线路板的连接位置比第一壳体和第二壳体的接缝位置更加靠下，也就是镜筒22的成像端24与镜筒22的光线入射端23的距离小于第一壳体11和第二壳体12的接缝位置与镜筒22的光线入射端23的距离。当然，对于本发明图3所示出的实施例的摄像头模组还能任意调整镜筒22的成像端24与镜筒22的光线入射端23的距离与第一壳体11和第二壳体12的接缝位置与镜筒22的光线入射端23的距离之间的长度关系。由于本发明摄像头模组的上述结构设计，使得在镜筒设计时无需关注镜筒22的成像端24与镜筒22的光线入射端23的距
离与第一壳体11和第二壳体12的接缝位置与镜筒22的光线入射端23的距离之间的长度关系，并且能够居中设置第一壳体11和第二壳体12的接缝位置，提升摄像头模组的外部美感。
79.镜筒的成像端与印刷线路板连接可以采用多种实现方式，例如通过粘结剂进行粘结，一种具体的粘结剂为光固化胶，在镜筒的成像端和印刷线路板的对应位置涂抹光固化胶后将二者对接，然后通过固化光线的照射实现光固化胶的固化。也可以在镜筒的成像端设置垂直于镜筒轴线方向的耳板(与印刷线路板平行)，然后通过螺栓实现耳板和印刷线路板的连接。由于印刷线路板上的感光元件需要保持高度清洁，而感光元件位于壳体内部，由于壳体无法实现与外界的完全密封隔离，一旦灰尘粘附在感光元件，将导致成像质量的下降；另外，空气中的水分与感光元件接触后容易导致感光元件的寿命降低或损坏。对上述实施例的摄像头模组进一步改进，镜筒22的成像端24与印刷线路板30通过光固化胶80封闭连接。当镜筒的成像端为环形结构时，光固化胶涂抹一周，并通过环状光固化胶完全密封镜筒的成像端与印刷线路板之间的缝隙。通过光固化胶封闭镜筒的成像端和印刷线路板，能够将镜筒与印刷线路板所构成的空间与壳体内部的其余空间进行隔离，从而避免壳体内的灰尘和水汽进入到镜筒与印刷线路板所构成的空间，能保持摄像头模组的成像质量和延长其使用寿命。
80.由于镜头和印刷线路板固定连接，在摄像头模组使用时存在一个固定的像位，以保持成像画面与实际物体相符(如画面中被摄物体垂直)。由于通常通过螺栓等固定件固定在安装位置，一般不会发生绕镜头光轴的旋转。但镜头和壳体之间虽然有锁止件进行固定，但仍难以避免二者发生相对转动从而造成像的朝向错误。为解决上述问题，本发明实施例提供一种摄像头模组，壳体10和镜筒22中的一个设置用于定位的定位柱14或定位槽26，另一个设置对应的定位槽26或定位柱14。例如，壳体10设置用于定位的定位槽26，镜筒设置对应的定位柱14。又例如图6和图8中所示出的实施例，壳体10设置用于定位的定位柱14，镜筒设置对应的定位槽26。在镜筒插入镜头安装孔时，使定位柱卡入定位槽中，从而避免了摄像头模组发生镜头和壳体之间相对转动从而造成像的朝向错误问题，提高了摄像头模组的成像稳定性。
81.印刷线路板30配置为能够随镜筒22的成像端24穿过镜头安装孔13；为了将印刷线路板30穿过镜头安装孔，需要保证印刷线路板的尺寸与镜头安装孔适配。例如在一种镜头安装孔为圆形的实施例中，需要使圆形印刷线路板的直径小于镜头安装孔的直径。上述印刷线路板的尺寸设计使得印刷线路板的尺寸相对变小，存在无法安装更多电气元件的问题。在一种优选的实施例中，包括第一印刷线路板31和第二印刷线路板32，第一印刷线路板的一侧设有感光元件，第二印刷线路板的一侧设有用于连接外部设备的连接器50；第一印刷线路板与镜筒的成像端连接，安装时首先将镜筒和第一印刷线路板穿过镜头安装孔，然后利用锁止件固定镜筒和壳体。可以根据需要将第二印刷线路板和第一印刷线路板连接，从而实现安装更多电气元件的目的。在壳体的内部，第一印刷线路板和第二印刷线路板在镜筒的轴向间隔排布。本领域技术人员可以理解，根据实际需要也可以按照上述连接方式和排布方式在壳体内设置更多的印刷线路板。
82.应当理解，以上所述的具体实施例仅用于解释本发明，本发明的保护范围并不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以变更、置换、结合，都应涵盖在本发明的保护范围之内。