带抖动修正功能的光学单元及包括该光学单元的便携设备的制作方法

1.本发明涉及带抖动修正功能的光学单元以及包括该带抖动修正功能的光学单元的便携设备。


背景技术：

2.以往，有一种带抖动修正功能的光学单元，其包括可动模块和固定体，其中，可动模块具有透镜，且以能在与透镜的光轴正交的方向上运动的方式支承于固定体，固定体从外周侧包围可动模块，并且，可动模块具有厚度方向与光轴的延伸方向一致的传感器基板，在传感器基板上设置有图像传感器(例如ccd等)，从传感器基板的外周面引出有用于与外部设备等进行连接的柔性印刷电路板。
3.不过，在上述带抖动修正功能的光学单元中，随着图像传感器的像素增加，图像传感器的尺寸存在增大的趋势，传感器基板也存在增大的趋势，可能会比可动模块的设置有透镜的主体部朝外周侧突出。因此，从传感器基板至卡定位置(例如固定体的在外周侧包围可动模块的壁部的孔、狭缝等)或连接目标(例如供光学单元装设的手机等上位设备的控制电路板等)的柔性印刷电路板会变短，印刷电路板的柔性会降低，容易对可动模块相对于固定体的运动造成限制，从而影响抖动修正效果。若为了确保柔性印刷电路板的柔性而将保持柔性电路板设定成与原来一样的长度，则需要增大固定体的尺寸，这会导致光学单元大型化，进而导致供光学单元装设的上位设备大型化。


技术实现要素：

4.本发明正是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种带抖动修正功能的光学单元和包括该光学单元的便携设备，即使可动模块的供图像传感器设置的基板因图像传感器的增大而增大，也能抑制光学单元因需要确定将可动模块与外部设备等连接的柔性印刷电路板的长度而大型化。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种带抖动修正功能的光学单元，包括可动模块和固定体，所述可动模块具有透镜，且以能在与所述透镜的光轴正交的方向上运动的方式支承于所述固定体，所述固定体从外周侧包围所述可动体，其中，所述可动模块包括：第一基板，所述第一基板的厚度方向与所述光轴的延伸方向一致，在所述第一基板上设置有图像传感器；以及第二基板，所述第二基板的厚度方向与所述光轴的延伸方向一致，所述第二基板以在像侧层叠于所述第一基板的方式与所述第一基板电连接，且沿所述透镜的光轴观察时的外形比所述第一基板小，从所述第二基板的外周面引出有柔性印刷电路板。
6.此处，“外周侧”、“周向”均是以透镜的光轴作为参考基准的。
7.根据本发明的带抖动修正功能的光学单元，可动模块包括：第一基板，第一基板的厚度方向与光轴的延伸方向一致，在第一基板上设置有图像传感器；以及第二基板，第二基板的厚度方向与光轴的延伸方向一致，第二基板以在像侧层叠于第一基板的方式与第一基板电连接，且沿透镜的光轴观察时的外形比第一基板小，从第二基板的外周面引出有柔性
印刷电路板，因此，即使第一基板因图像传感器的增大而增大，第一基板的外周面与固定体之间的距离减小，也容易确保将可动模块与外部设备等连接的柔性印刷电路板的长度，抑制光学单元因要确保柔性印刷电路板具有足够的柔性而大型化。
8.此外，在本发明的带抖动修正功能的光学单元中，优选所述柔性印刷电路板包括径向延伸部和周向延伸部，所述径向延伸部从所述第二基板的外周面朝向外周侧延伸，所述周向延伸部从所述径向延伸部的外周侧的端部沿周向延伸。
9.此处，所谓“径向延伸部”，并不严格要求沿以透镜的光轴为中心的径向延伸，只要整体上从透镜的光轴侧朝向外周侧延伸即可，所谓“周向延伸部”，并不严格要求沿以透镜的光轴为中心的周向延伸，只要整体上沿着以透镜的光轴为中心的周向延伸即可。
10.根据本发明的带抖动修正功能的光学单元，柔性印刷电路板包括径向延伸部和周向延伸部，径向延伸部从第二基板的外周面朝向外周侧延伸，周向延伸部从径向延伸部的外周侧的端部沿周向延伸，因此，与不包括周向延伸部的情况相比，将可动模块与外部设备等连接的柔性印刷电路板的长度增大，更容易避免可动模块相对于固定体的运动被柔性印刷电路板限制而影响抖动修正。
11.此外，在本发明的带抖动修正功能的光学单元中，优选所述第二基板呈正多边形，所述透镜的光轴穿过所述正多边形的中心，所述径向延伸部从所述正多边形的边的比该边的中点靠周向上的一侧的位置延伸，所述周向延伸部从所述径向延伸部的外周侧的端部朝周向上的另一侧延伸。
12.根据本发明的带抖动修正功能的光学单元，第二基板呈正多边形，透镜的光轴穿过正多边形的中心，径向延伸部从正多边形的边的比该边的中点靠周向上的一侧的位置延伸，周向延伸部从径向延伸部的外周侧的端部朝周向上的另一侧延伸，因此，更容易增大将可动模块与外部设备等连接的柔性印刷电路板的长度，更容易避免可动模块相对于固定体的运动被柔性印刷电路板限制而影响抖动修正。
13.此外，在本发明的带抖动修正功能的光学单元中，优选所述柔性印刷电路板以所述透镜的光轴为中心等角度间隔地设置有多个。
14.根据本发明的带抖动修正功能的光学单元，柔性印刷电路板以透镜的光轴为中心等角度间隔地设置有多个，因此，容易确保可动模块的受力平衡，有助于更精确地驱动透镜并修正抖动。
15.此外，在本发明的带抖动修正功能的光学单元中，优选多个所述柔性印刷电路板中至少一个用于传输所述图像传感器的输出信号，多个所述柔性印刷电路板的形状相同。
16.根据本发明的带抖动修正功能的光学单元，多个柔性印刷电路板的形状相同，因此，容易降低制造成本。
17.此外，在本发明的带抖动修正功能的光学单元中，优选所述第二基板通过锡焊而与所述第一基板电连接。
18.根据本发明的带抖动修正功能的光学单元，第二基板通过锡焊而与第一基板电连接，因此，容易确保第一基板与第二基板的电连接的可靠性。
19.此外，在本发明的带抖动修正功能的光学单元中，优选所述固定体包括固定体壳体，所述固定体壳体形成供所述可动模块收纳的收纳腔，所述可动模块包括可动模块壳体，在所述可动模块壳体内收纳有所述透镜，所述第一基板固定于所述可动模块壳体的像侧，
且沿所述透镜的光轴观察时的外形与所述可动模块壳体的外形一致，在所述第一基板的物侧的表面设置有所述图像传感器，所述第二基板通过球栅阵列封装(bga)而与所述第一基板的中央部电连接。
20.此外，在本发明的带抖动修正功能的光学单元中，优选包括抖动修正机构，所述抖动修正机构包括：磁体，所述磁体设置于所述可动模块和所述固定体中的一方；以及线圈，所述线圈设置于所述可动模块和所述固定体中的另一方，且与所述磁体配合而使所述可动模块相对于所述固定体运动。
21.此外，为了实现上述目的，本发明提供一种便携设备，其包括上述任一项的带抖动修正功能的光学单元。
22.此外，在本发明的便携设备中，优选包括第三基板，所述第三基板位于所述光学单元的像侧，用于传输所述图像传感器的输出信号的所述柔性印刷电路板在比所述可动模块靠外周侧的位置通过连接器或锡焊而与所述第三基板电连接。
23.(发明效果)
24.根据本发明，可动模块包括：第一基板，第一基板的厚度方向与光轴的延伸方向一致，在第一基板上设置有图像传感器；以及第二基板，第二基板的厚度方向与光轴的延伸方向一致，第二基板以在像侧层叠于第一基板的方式与第一基板电连接，且沿透镜的光轴观察时的外形比第一基板小，从第二基板的外周面引出有柔性印刷电路板，因此，即使第一基板因图像传感器的增大而增大，第一基板的外周面与固定体之间的距离减小，也容易确保将可动模块与外部设备等连接的柔性印刷电路板的长度，抑制光学单元因要确保柔性印刷电路板具有足够的柔性而大型化。
附图说明
25.图1是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元的外观立体图。
26.图2是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元的侧剖视图，其中示出了供光学单元装设的上位设备的电路板。
27.图3是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块和柔性印刷电路板的分解立体图。
28.图4是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块和柔性印刷电路板的仰视图。
29.图5是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块的拆下了第二基板的状态的仰视图。
30.图6是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块的第二基板和柔性印刷电路板的俯视图。
31.(符号说明)
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带抖动修正功能的光学单元
[0033]
100
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可动模块
[0034]
110
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第一基板
[0035]
120
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第二基板
[0036]
130
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图像传感器
[0037]
140
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透镜单元
[0038]
141
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透镜
[0039]
190
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可动模块壳体
[0040]
191
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顶盖部
[0041]
1911
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窗部
[0042]
193
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筒状部
[0043]
200
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固定体
[0044]
290
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固定体壳体
[0045]
291
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顶盖部
[0046]
2911
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窗部
[0047]
292
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底座部
[0048]
293
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筒状部
[0049]
300
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柔性印刷电路板
[0050]
310
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径向延伸部
[0051]
320
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周向延伸部
[0052]
cb
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第三基板
[0053]
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透镜的光轴
具体实施方式
[0054]
下面，结合图1对本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元进行说明，其中，图1是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元的外观立体图，图2是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元的侧剖视图，其中示出了供光学单元装设的上位设备的电路板，图3是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块和柔性印刷电路板的分解立体图，图4是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块和柔性印刷电路板的仰视图，图5是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块的拆下了第二基板的状态的仰视图，图6是示意表示本发明实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动模块的第二基板和柔性印刷电路板的俯视图。
[0055]
此处，为方便说明，将相互正交的三个方向设为x方向、y方向和z方向，且将x方向的一侧设为x1，将x方向的另一侧设为x2，将y方向的一侧设为y1，将y方向的另一侧设为y2，将z方向的一侧设为z1，将z方向的另一侧设为z2，并且，设透镜的光轴l的延伸方向与z方向一致，且设z1方向侧为物侧，设z2方向侧为像侧。
[0056]
(带抖动修正功能的光学单元的整体结构)
[0057]
如图1和图2所示，带抖动修正功能的光学单元1包括可动模块100和固定体200，可动模块100具有透镜141，且以能在与透镜141的光轴l正交的方向上运动的方式支承于固定体200，固定体200从外周侧包围可动体100；并且，如图2和图4所示，可动模块100包括：第一基板110，该第一基板110的厚度方向与光轴l的延伸方向一致，在第一基板110上设置有图像传感器130；以及第二基板120，该第二基板120的厚度方向与光轴l的延伸方向一致，第二基板120以在z2方向侧(即像侧)层叠于第一基板110的方式与第一基板110电连接，且沿透
镜141的光轴l观察时的外形比第一基板110小；并且，如图2和图3所示，从第二基板120的外周面引出有柔性印刷电路板300。
[0058]
此处，如图1和图2所示，柔性印刷电路板300是用于传输图像传感器的输出信号的电路板，且从第二基板120的外周面朝向外周侧引出。
[0059]
此外，如图1至图3所示，可动模块100包括可动模块壳体190，在可动模块壳体190内收纳有透镜141。具体而言，可动模块壳体190整体大致呈长方体形状，具有顶盖部191和筒状部193，顶盖部191呈厚度方向与z方向一致的板状，在顶盖部191的中央形成有窗部1911，筒状部193从顶盖部191的周缘朝向z2方向侧延伸，并且，第一基板110从z2方向侧与筒状部193的z2方向侧的端部抵接并与可动模块壳体190固定，且第一基板110的沿透镜141的光轴l观察时的外形与可动模块壳体190的外形一致，在由顶盖部191、筒状部193和第一基板110形成的收纳腔内收纳有包括透镜141的透镜单元140的主体部，该透镜单元140的主体部例如以能沿z方向移动的方式设置于上述收纳腔内，该透镜单元140还具有突出部，该突出部从透镜单元140的主体部朝z1方向延伸并从窗部1911突出。
[0060]
此外，如图2所示，在第一基板110的z1方向侧的表面设置有图像传感器130。具体而言，第一基板110大致呈正方形，透镜141的光轴l穿过该正方形的中心，在第一基板110的z1方向侧的表面的中心部设置有图像传感器130，图像传感器130的引脚例如锡焊于第一基板110的z1方向侧的表面上的焊盘，在沿z方向观察时，图像传感器130例如大致呈正方形，图像传感器130的尺寸比第一基板110的尺寸稍小。
[0061]
此外，如图2、图4所示，第二基板120通过锡焊与第一基板110电连接。具体而言，第二基板120大致呈正方形，透镜141的光轴l穿过该正方形的中心，第二基板120借助球栅阵列封装(bga)通过而与第一基板110的中央部电连接。
[0062]
此外，如图3、图4和图6所示，柔性印刷电路板300包括径向延伸部310和周向延伸部320，径向延伸部310从第二基板120的外周面朝向外周侧延伸，周向延伸部320从径向延伸部310的外周侧的端部沿周向延伸。具体而言，如图3、图4和图6所示，径向延伸部310从上述正方形的边的比该边的中点靠周向上的一侧(例如图4中的顺时针侧)的位置延伸(具体是指径向延伸部310的宽度方向中点相对于上述正方形的边的中点靠周向上的一侧)，周向延伸部320从径向延伸部310的外周侧的端部朝周向上的另一侧(例如图4中的逆时针)延伸。并且，柔性印刷电路板300以透镜141的光轴l为中心等角度间隔地设置有四个。并且，四个柔性印刷电路板300的形状相同。
[0063]
此外，如图1所示，固定体200包括固定体壳体290，该固定体壳体290形成供可动模块100收纳的收纳腔。具体而言，固定体壳体290整体大致呈长方体形状，包括顶盖部291、底座部292和筒状部293，其中，顶盖部291呈厚度方向与z方向一致的板状，在顶盖部291的中央形成有窗部2911，以便来自物体的光通过而进入可动模块100的透镜141，底座部292呈厚度方向与z方向一致的板状，且在z2方向侧与顶盖部291隔开间隔相对，筒状部293将顶盖部291的外周缘与底座部292的外周缘连接，由顶盖部291、底座部292和筒状部293形成供可动模块100收纳的收纳腔。并且，在筒状部293与底座部292之间形成有供柔性印刷电路板300从上述收纳腔引出至外部的狭缝，在该狭缝处，柔性印刷电路板300的z1方向侧的表面与筒状部293抵接，柔性印刷电路板300的z2方向侧的表面与底座部292抵接，由此，柔性印刷电路板300在z方向上的运动被限制。
[0064]
此外，如图2所示，柔性印刷电路板300在经由筒状部293与底座部292之间的狭缝而从固定体壳体290内部的收纳腔引出至外部之后，例如在比可动模块100靠外周侧的位置与供光学单元1装设的上位设备(例如手机等便携设备)的第三基板cb电连接。具体而言，第三基板cb位于底座部292的z1方向侧，且在比光学单元1靠外周侧的位置例如通过连接器或锡焊等而供光学单元1装设的上位设备的第三基板cb电连接。
[0065]
此外，虽未图示，但带抖动修正功能的光学单元1还包括抖动修正机构，该抖动修正机构包括：磁体，磁体设置于可动模块100和固定体200中的一方(例如设置于可动模块100的外周面和固定体200的内周面中的一方)；以及线圈，线圈设置于可动模块100和固定体200中的另一方(例如设置于可动模块100的外周面和固定体200的内周面中的另一方)，且与磁体配合而使可动模块100相对于固定体200运动。
[0066]
(本实施方式的主要效果)
[0067]
根据本实施方式的带抖动修正功能的光学单元1，可动模块100包括：第一基板110，该第一基板110的厚度方向与光轴l的延伸方向一致，在第一基板110上设置有图像传感器130；以及第二基板120，该第二基板120的厚度方向与光轴l的延伸方向一致，第二基板120以在z2方向侧层叠于第一基板110的方式与第一基板110电连接，且沿透镜141的光轴l观察时的外形比第一基板110小，从第二基板120的外周面引出有柔性印刷电路板300，因此，即使第一基板110因图像传感器130的增大而增大，第一基板110的外周面与固定体200之间的距离减小，也容易确保将可动模块100与外部设备等连接的柔性印刷电路板300的长度，抑制光学单元1因要确保柔性印刷电路板300具有足够的柔性而大型化。
[0068]
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明的具体实现并不受上述实施方式的限制。
[0069]
例如，在上述实施方式中，可动模块壳体190整体大致呈长方体形状，固定体壳体290整体大致呈长方体形状，但并不局限于此，可动模块壳体190和固定体壳体290的形状可根据需要适当变更，例如也可以形成为大致圆柱状。
[0070]
此外，在上述实施方式中，柔性印刷电路板300是用于传输图像传感器的输出信号的电路板，但并不局限于此，柔性印刷电路板300也可以是供电用的电路板。
[0071]
此外，在上述实施方式中，第一基板110的沿透镜141的光轴l观察时的外形与可动模块壳体190的外形一致，但并不局限于此，第一基板110的沿透镜141的光轴l观察时的外形也可与可动模块壳体190的外形不同，两者的尺寸也可不同。
[0072]
此外，在上述实施方式中，第一基板110大致呈正方形，透镜141的光轴l穿过该正方形的中心，在第一基板110的z1方向侧的表面的中心部设置有图像传感器130，但并不局限于此，第一基板110的形状、位置以及图像传感器130在第一基板110上的设置位置可根据实际情况适当调整。
[0073]
此外，在上述实施方式中，第二基板120大致呈正方形，透镜141的光轴l穿过该正方形的中心，第二基板120借助球栅阵列封装(bga)通过而与第一基板110的中央部电连接，但并不局限于此，第二基板120的形状、位置以及第二基板120与第一基板110的连接方式可根据实际情况适当调整。
[0074]
此外，在上述实施方式中，柔性印刷电路板300包括径向延伸部310和周向延伸部320，但并不局限于此，柔性印刷电路板300也可仅包括径向延伸部310。
[0075]
此外，在上述实施方式中，柔性印刷电路板300以透镜141的光轴l为中心等角度间隔地设置有四个，并且，四个柔性印刷电路板300的形状相同，但并不局限于此，柔性印刷电路板300的数量、布置方式和形状可根据实际情况适当设定。
[0076]
此外，在上述实施方式中，在筒状部293与底座部292之间形成有供柔性印刷电路板300从上述收纳腔引出至外部的狭缝，但并不局限于此，也可在筒状部293上开设供柔性印刷电路板300引出至外部的狭缝、孔等，还可在其它位置设置供柔性印刷电路板300引出至外部的狭缝、孔等。
[0077]
应当理解，本发明在其范围内，能将实施方式的各个部分自由组合，或是将实施方式的各个部分适当变形、省略。