摄像模块、具有摄像模块的内窥镜及其制造方法技术

摄像模块，其具有成像器模块，包括透镜和图像感测电路的成像器模块通过成像器模块和框架的凹部的一个或多个面之间的树脂固定在凹部内。透镜的顶面具有在布置树脂的处理期间防止树脂覆盖透镜的顶面的中央区域的一个或多个表面特征、一个或多个结构特征或一个或多个表面改性。表面特征(例如，槽)、结构特征(例如，槽或突起或材料条)以及表面改性(例如，改变关于树脂的润湿性或表面化学特性中的不同)适当地位于透镜的顶面上，以为了摄像模块的操作性而维持允许充足的光传播经过透镜的区不被树脂覆盖。还公开了这种摄像模块的制造方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
摄像模块、具有摄像模块的内窥镜及其制造方法
[0001]相关申请数据
[0002]根据美国法典第35章第119款，本申请基于并且要求于2021年3月2日提交的美国临时申请No.63/155,335的优先权，其全部内容通过引用合并于此。


[0003]本公开涉及一种成像单元，更具体地，涉及一种用于内窥镜的成像单元。

技术介绍

[0004]内窥镜可以用作观察装置，诸如在医疗过程中，内窥镜可以插入身体(人或其它)并从其获得图像。
[0005]内窥镜可以采用图像传感器(或“成像器”)来拍摄身体内部的图像并经由例如电子信号将该图像通信到外部系统。可以包括这种成像器作为内窥镜远端处的成像器模块的一部分。在其它元件中，成像器模块还可以包括在成像器上的层压透镜(laminated lens)，以将图像聚焦在成像器上。
[0006]一些内窥镜或其远端处的成像器模块(imager module)被制成一次性的。由于这个和其它原因，优选的是以低成本制造内窥镜和成像器模块。
[0007]然而，在制造期间，包括在成像器中的层压透镜的端面上可能发生机械损伤。例如，在制造层压透镜的过程中，可以将分别具有透镜的多个玻璃基板接合以形成叠层晶圆。然后可以使用机械划片机将晶圆切割成用于各成像器的单个层压透镜。该划片可能导致在层压透镜的端面上发生碎片和碎裂。这种损伤可能会导致光学品质下降，以及制造后碎片掉落的风险。特别是在医疗过程中使用时，这种在使用期间掉落的碎片可能是特别有害的。
[0008]日本特开第2008
‑
182051号公报说明了一种包括密封树脂和透明构件的光学装置。根据该公报，优选地在透明构件的上表面稍下方填充密封树脂。因此，透明构件的侧面的上部露出。
[0009]日本特开第2004
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304081号公报说明了一种半导体芯片，据称芯片端面和树脂之间的粘合强度增加，以抑制芯片角的碎片或树脂的剥离。半导体芯片的端面由一系列曲面形成。根据该公报，一系列曲面在芯片端面和树脂之间提供了更大的接触面积以增加粘合力。

技术实现思路

[0010]因此，需要一种成像单元，其可以基本上消除由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
[0011]本公开的一个目的是提供一种具有透镜的成像单元，端面可能被损伤的该透镜不会引起诸如碎裂或光学品质下降等有害影响。
[0012]附加特征和优点将在随后的说明中阐述，并且部分地将从说明中变得明显，或者可以通过本公开的实践而获知。本文公开的目的和其它优点将通过书面说明及其方案以及
附图中特别指出的结构来实现和获得。
[0013]摄像模块的示例实施方式包括：框架，其包括底面和侧壁，底面和侧壁限定凹部；成像器模块，其包括透镜和图像感测电路，成像器模块布置在框架的凹部内；和树脂，其在成像器模块和凹部的侧壁的至少一个侧壁之间。透镜的顶面的区域包括在布置树脂的处理期间防止树脂覆盖透镜的顶面的中央区域(C)的表面特征或表面改性(surface modification)，并且内窥镜的图像传感器的配线图案经由包括配线图案的电路连接到观察装置。
[0014]包括具有透镜和图像感测电路的成像器模块的摄像模块的制造方法的示例实施方式包括：改性透镜的部分顶面以包括表面特征或表面改性；将成像器模块置于框架的凹部中，其中凹部具有底面和侧壁；以及，利用树脂填充透镜的侧面和框架的侧壁之间的间隙。树脂接触表面特征或表面改性，并且，表面特征或表面改性防止树脂流到透镜的顶面的中央区域上。
[0015]示例表面特征包括在透镜的顶面与透镜的各侧面相接的各边缘处的槽和结构特征，诸如透镜的顶面上的槽或突起或布置在透镜的顶面上的材料条，即，在一些实施方式中，偏离顶面的至少一个边缘的槽或突起或材料条。示例表面改性包括位于透镜的顶面的周边的对树脂的润湿性增加的区或与顶面的中央区域相比特别是关于树脂具有不同表面化学性质的区。
[0016]在另外的方面中，摄像模块坐(seat)于盒体的凹部中并且被构造为附接到诸如内窥镜的医疗装置的远端。医疗装置可以合并到包括医疗装置、观察装置和显示装置的成像系统中，其中该医疗装置例如是具有公开的摄像模块的内窥镜。
[0017]应理解，前述一般说明和以下详细说明两者均是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。
附图说明
[0018]被包括以提供对本公开的进一步理解并且被并入和构成本申请的一部分的附图图示了本公开的实施方式并且与说明一起用于解释本公开的原理。在附图中：
[0019]图1图示了根据示例实施方式的医疗观察系统的构造。
[0020]图2图示了根据示例实施方式的附接到内窥镜的成像单元。
[0021]图3图示了根据示例实施方式的成像单元。
[0022]图4图示了根据示例实施方式的摄像模块的立体图。
[0023]图5图示了在图4的线A
‑
A'处截取的摄像模块的截面。
[0024]图6示出了根据本公开的示例实施方式的摄像模块的制造方法。
[0025]图7图示了根据本公开的示例实施方式的成像器模块。
[0026]图8A和图8B示出了根据本公开的示例实施方式的摄像模块的制造方法的方面。
[0027]图9A和图9B示出了根据本公开的另一示例实施方式的摄像模块的制造方法的方面。
[0028]图10A和图10B示出了根据本公开的又一示例实施方式的摄像模块的制造方法的方面。
[0029]在所有附图中，为了清楚起见，适当地调整了各个构成元件的尺寸。为了便于查
看，在一些情况下，图中仅一些命名的特征标记有附图标记。
具体实施方式
[0030]现在将详细参照本公开的实施方式，在附图中图示出其示例。
[0031]图1是图示根据示例实施方式的医学观察系统100的构造的框图。如图1所示，医学观察系统100可以包括内窥镜102，内窥镜102传输由成像单元120从活体对象内获得的图像。在示例中，成像单元120经由内窥镜102内包含的电路经由电信号将这些图像传输到观察装置103。观察装置103可以基于电信号重建图像，并且连接到观察装置103的显示装置104可以显示由观察装置103生成的重建图像。显示装置104可以包括诸如液晶显示器、有机电致发光(EL)显示器等的显示面板。
[0032]图2和图3分别图示了根据本公开的示例实施方式的成像单元120的立体剖视图。成像单元120可以位于内窥镜102的远端，例如附接到如图1所示的内窥镜的柔性插管105的远端，并且可以插入患者体内以获得其中的图像(例如，图片或视频)。如本文所用，术语“患者”包括任何和所有生物体并且包括术语“对象”。患者可以是人或动物。
[0033]在一些实施方式中，成像单元120可以从内窥镜102拆卸，使得可以容易地布置和更换。在其它实施方式中，整个内窥镜102可以是一次性的。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种摄像模块(200)，其包括：框架(210)，其包括底面和侧壁(218)，所述底面和所述侧壁限定凹部(212)；成像器模块(230)，其包括透镜(232)和图像感测电路(236)，所述成像器模块布置在所述框架的凹部内；和树脂(220)，其在所述成像器模块和所述凹部的所述侧壁的至少一个侧壁之间；其中，所述透镜的顶面(T)的区域包括在布置所述树脂的处理期间防止所述树脂覆盖所述透镜的顶面的中央区域(C)的表面特征或表面改性。2.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，所述透镜包括玻璃基板，所述玻璃基板具有从所述顶面基本上垂直地延伸的侧面，并且所述透镜结合到包含所述图像感测电路的基板的表面。3.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，所述透镜的顶面的中央区域的面积为所述透镜的顶面的总面积的至少80％，优选地至少90％，更优选地至少95％。4.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，所述透镜包括一个或多个侧面，其中所述顶面在边缘处与各侧面相接，并且所述表面特征包括各边缘处的槽。5.根据权利要求4所述的摄像模块，其特征在于，所述槽包围所述顶面的中央区域。6.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，所述表面特征包括所述透镜的顶面上的结构特征。7.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于，所述顶面在边缘处与各侧面相接，并且所述结构特征偏离所述顶面的至少一个边缘。8.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于，所述顶面在边缘处与各侧面相接，并且所述结构特征偏离所述顶面的各边缘。9.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于，所述结构特征包围所述顶面的中央区域。10.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于，所述结构特征是所述顶面中的槽。11.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于，所述结构特征是从所述顶面开始的突起。12.根据权利要求6所述的摄像模块，其特征在于，所述结构特征是布置于所述顶面的材料条。13.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，所述表面改性包括增大了对所述树脂的润湿性的区，其中增大了润湿性的所述区位于所述顶面的周边。14.根据权利要求13所述的摄像模块，其特征在于，所述表面改性包围所述顶面的中央区域。15.根据权利要求1所述的摄像模块，其特征在于，所述表面改性包括具有第一表面化学性质的区，所述表面改性包围所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：细贝茂，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：