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TWI505704B - 相機模組組裝方法及相機模組 - Google Patents

相機模組組裝方法及相機模組 Download PDF

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TWI505704B
TWI505704B TW100132948A TW100132948A TWI505704B TW I505704 B TWI505704 B TW I505704B TW 100132948 A TW100132948 A TW 100132948A TW 100132948 A TW100132948 A TW 100132948A TW I505704 B TWI505704 B TW I505704B
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Hsin Yen Hsu
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Description

相機模組組裝方法及相機模組
本發明涉及一種相機模組組裝方法及相機模組。
相機模組一般包括成像模組、鏡座及鏡頭。成像模組包括基板及設置在基板上的影像感測器(image sensor)。鏡座設置在基板上，覆蓋影像感測器。鏡頭固持於鏡座內，與影像感測器中心對齊。儘管都直接或間接設置在基板上，然而，受限於成型及組裝精度，影像感測器與鏡頭相對於基板的傾斜角度通常不一致，導致影像感測器的中心法線偏離鏡頭的光軸，導致相機模組所成的圖像可能出現半邊模糊等缺陷。
為解決上述問題，有人提出在基板與鏡座連接處塗上可固化膠，調整鏡頭的傾角(即調整可固化膠在不同位置的的厚度)直至影像感測器的中心法線與鏡頭的光軸重疊，然後固化可固化膠，這種組裝方法稱為主動對位方法(active alignment)。然而，一般地，可固化膠一般需採用紫外線照射固化，而基板上通常還設置有相機模組的其他機構，會阻擋紫外光照射到可固化膠上，如此，將延長可固化膠的固化時間，降低相機模組的組裝效率。
另外，相機模組在進行主動對位前一般已進行調焦，將鏡頭沿其軸向調整至對焦位置，然而，加入可固化膠將沿鏡頭的軸向改變 鏡頭的位置，導致鏡頭偏離對焦位置，影像相機模組的成像品質，而且主動對位後往往不能重新對相機模組進行調焦，這是因為重新調焦將再次改變鏡頭的傾角，而使之前的主動對位失效。
若在主動對位的同時對相機模組進行調焦，則由於未固化的可固化膠的難以保持較大的厚度，而無法長距離地調整鏡頭沿其軸向的位置(一般在0-120um之間)，這就要求相機模組的後焦的公差較小(限於120um)，也就是說對相機模組的後焦要求較高，而這將增加相機模組的製造成本。
有鑒於此，有必要提供一種可提高組裝效率的相機模組組裝方法。
一種相機模組組裝方法，其包括：提供一個成像模組、一個鏡座及一個鏡頭；該成像模組包括一個基板及一個設置在該基板上的影像感測器；該鏡座設置在該基板上且覆蓋該影像感測器；該鏡頭收容於該鏡座內且與該鏡座縫隙配合；該鏡座形成一個環繞該鏡頭的內圓周側面，該鏡頭包括一個與該內圓周側面相對的外圓周側面，該內圓周側面與該外圓周側面在遠離該基板一端共同界定一個凹槽；提供一可固化膠，並將該可固化膠塗佈於該凹槽內；調整該鏡頭沿其軸向的位置及傾角直至該鏡頭對焦於該影像感測器且的該鏡頭的光軸與該影像感測器的中心法線重疊；及固化該可固化膠，組裝成一個相機模組。
另外，本發明還提供一種相機模組。
一種相機模組，其包括一個成像模組、一個鏡座、一個鏡頭及一可固化膠。該成像模組包括一個基板及一個設置在該基板上的影像感測器。該鏡座設置在該基板上且覆蓋該影像感測器。該鏡頭收容於該鏡座內且與該鏡座縫隙配合。該鏡座形成一個環繞該鏡頭的內圓周側面，該鏡頭包括一個與該內圓周側面相對的外圓周側面，該內圓周側面與該外圓周側面在遠離該基板一端共同界定一個凹槽。該可固化膠塗佈於該凹槽內，且在該鏡頭對焦於該影像感測器且該鏡頭的光軸與該影像感測器的中心法線重疊時固化。
由於，由於該凹槽遠離該基板設置，且開口背離該基板，紫外線可直接照射該可固化膠，縮短該可固化膠的固化時間，提高該相機模組的組裝效率。另一方面，由於允許同時調焦及主動對位，可保證相機模組的成像品質。最後，由於可長距離地調整該鏡頭沿其軸向的位置，對該相機模組的後焦要求較低，可將低該相機模組的製造成本。
100,200,300,400‧‧‧步驟
500‧‧‧相機模組
10‧‧‧成像模組
11‧‧‧基板
12‧‧‧影像感測器
20‧‧‧鏡座
21‧‧‧內圓周側面
211‧‧‧倒圓錐面部分
22‧‧‧像側端面
23‧‧‧物側端面
24‧‧‧像側收容槽
25‧‧‧物側收容槽
26‧‧‧通孔
27‧‧‧階梯面
28‧‧‧第一切口
29‧‧‧第一階梯面
30‧‧‧鏡頭
31‧‧‧外圓周側面
32‧‧‧鏡筒
321‧‧‧翼片
322‧‧‧間隙
33‧‧‧鏡片
34‧‧‧第二切口
35‧‧‧第二階梯面
40‧‧‧凹槽
41‧‧‧縫隙
42‧‧‧開口
50‧‧‧紅外濾光片
60‧‧‧可固化膠
OO’‧‧‧光軸
FF’‧‧‧中心法線
圖1為本發明第一實施方式的相機模組組裝方法的流程圖。
圖2為本發明第一實施方式的相機模組的一個組裝狀態的剖面示意圖。
圖3為圖2的相機模組的另一組裝狀態的剖面示意圖。
圖4為圖2的相機模組組裝完成的剖面示意圖。
圖5為本發明第二實施方式的相機模組的剖面示意圖。
圖6為本發明第三實施方式的相機模組的剖面示意圖。
圖7為本發明第四實施方式的相機模組的俯視圖。
圖8為圖7的相機模組沿VIII-VIII的剖面示意圖。
下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。
請參閱圖1及圖2，本發明第一實施方式的相機模組組裝方法包括：
步驟100：提供一個成像模組10、一個鏡座20及一個鏡頭30。該成像模組10包括一個基板11及一個設置在該基板11上的影像感測器12。該鏡座20設置在該基板11上且覆蓋該影像感測器12。該鏡頭30收容於該鏡座20內且與該鏡座20縫隙配合。該鏡座20包括一個環繞該鏡頭30的內圓周側面21，該鏡頭30包括一個與該內圓周側面21相對的外圓周側面31，該內圓周側面21與該外圓周側面31在遠離該基板11一端共同界定一個凹槽40。
具體的，該鏡座20包括一個與該基板11貼合的像側端面22及一個與該像側端面22相背的物側端面23。該像側端面22與該物側端面23均與該內圓周側面21垂直。該像側端面22開設有一個像側收容槽24。該像側收容槽24呈方塊狀，用於收容同樣為方塊狀的該影像感測器12。該物側端面23開設有一個物側收容槽25。該物側收容槽25呈圓柱狀，用於收容同樣為圓柱狀的該鏡頭30。該物側收容槽25的內側面即該內圓周側面21。
該鏡座20還形成有一個連通該物側收容槽25與該像側收容槽24的通孔26。如此，通過該鏡頭30的光線可以從該通孔26進入該像側 收容槽24，進而投射於該影像感測器12上。
該相機模組500還包括一個覆蓋該影像感測器12的紅外濾光片50，用於濾掉從該鏡頭30進入該影像感測器12的光線的紅外部分，避免其影響成像品質。具體的，本實施方式的紅外濾光片50固持于該通孔26內。
該鏡頭30包括一個鏡筒32及收容於該鏡筒32內的多個鏡片33。該鏡筒32的外側面即該外圓周側面31。
可以理解，該內圓周側面21與該外圓周側面31之間存在一個縫隙41，以允許對該鏡頭30進行傾角調整(請參下文)。
本實施方式中，該鏡座20在該內圓周側面21與該像側端面22連接處形成有一個截面為倒三角形的第一切口28，也即是說，該內圓周側面21包括一個連接該像側端面22的倒圓錐面部分211。該倒圓錐面部分211與該外圓周側面31與其對應部分共同構成該凹槽40。
可以理解，如此，該凹槽40形成一個背向該基板11的開口42。
當然，該凹槽40並不限於本實施方式。請參閱圖5，本發明第二實施方式在該鏡頭30形成一個第二切口34。該凹槽40由該第二切口34構成。請參閱圖6，本發明第三實施方式在該鏡座20與該鏡頭30分別形成該第一切口28與該第二切口34。該凹槽40由該第一切口28與該第二切口34共同構成。當然，該第一切口28及該第二切口34的形狀並不限於本實施方式，可以為其他合適的形狀。
步驟200：提供一可固化膠60(請參圖3)，並將該可固化膠60塗佈於該凹槽40內。具體的，該可固化膠60為紫外可固化膠，並從該 開口42塗入該凹槽40。
請參閱圖7，優選地，在該步驟200，僅施加四滴該可固化膠60至該凹槽40的四個不同位置，便於後續該鏡頭30的調整。
當然，可以該可固化膠60的滴數可視需求而定，如三滴或更多。
步驟300：調整該鏡頭30沿其軸向的位置及傾角直至該鏡頭30對焦於該影像感測器12且該鏡頭30的光軸OO’與該影像感測器12的中心法線FF’重疊(請參圖4)。
具體地，調整過程中，可以控制該影像感測器12不斷成像，並分析所成圖像的整體清晰度及其四邊緣的清晰度。當圖像的整體清晰度最大及其四邊緣的清晰度相同時可認定該鏡頭30對焦於該影像感測器12且該鏡頭的光軸OO’與該影像感測器的中心法線FF’重疊。
步驟400：固化該可固化膠60，組裝成一個相機模組500。
具體地，若在該步驟200僅施加四滴該可固化膠60，則在固化後還應用該可固化膠60密封該凹槽40，並重新固化該可固化膠60，以免發生露光。
請參閱圖8，優選地，該鏡筒32露出該物側收容槽25，且包括有多個翼片321。該多個翼片321自該外圓周側面31露出該物側收容槽25的部分沿該鏡頭30的徑向向外延伸。該多個翼片321沿該外圓周側面31的一個圓周間隔分佈。本實施方式中，該多個翼片321的數目為十二個，且等距分佈(即間隔三十度)。每兩個相鄰的翼片321之間形成一個間隙322。四滴該可固化膠60分別從三個該間隙322施加於該凹槽40。如此，在固化四滴該可固化膠60的 過程中，可分別對準四滴該可固化膠60照射紫外線。而在採用該可固化膠60密封該凹槽40並固化時，該可固化膠60可以粘結至該翼片321，如此，可增加該鏡頭30的粘結米面積，提高該鏡座20與該鏡頭之間的粘結強度。
優選地，該鏡座20可以在該內圓周側面21上形成一個背向該基板11的第一階梯面29，該鏡筒32在該外圓周側面31上形成一個面向該第一階梯面29的第二階梯面35。該第一階梯面29與該第二階梯面35配合可以防止光線自該縫隙41射入該影像感測器12。
可以理解，圖2-6及圖7僅顯示該鏡頭30的一個剖面，實際上的該鏡頭30關於光軸OO’旋轉對稱。該鏡座20也關於其中心軸(圖未標)旋轉對稱。該成像模組10為關於剖面對稱的矩形。
由於，由於該凹槽40遠離該基板11設置，且該開口42背離該基板11，紫外線可直接照射該可固化膠60，縮短該可固化膠60的固化時間，提高該相機模組500的組裝效率。
另一方面，由於允許同時調焦及主動對位，可保證該相機模組500的成像品質。最後，由於可長距離地調整該鏡頭30沿其軸向的位置，對該相機模組500的後焦要求較低，可將低該相機模組500的製造成本。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100,200,300,400‧‧‧步驟

Claims (7)

  1. 一種相機模組組裝方法，其包括：提供一個成像模組、一個鏡座及一個鏡頭；該成像模組包括一個基板及一個設置在該基板上的影像感測器；該鏡座設置在該基板上且覆蓋該影像感測器；該鏡頭收容於該鏡座且與該鏡座縫隙配合；該鏡座包括一個環繞該鏡頭的內圓周側面，該鏡頭包括一個與該內圓周側面相對的外圓周側面，該內圓周側面與該外圓周側面在遠離該基板一端共同界定一個凹槽；提供一可固化膠，並將該可固化膠塗佈於該凹槽內；調整該鏡頭沿其軸向的位置及傾角直至該鏡頭對焦於該影像感測器且該鏡頭的光軸與該影像感測器的中心法線重疊；及固化該可固化膠；在該調整步驟前，僅施加多滴該可固化膠至該凹槽，在固化該多滴可固化膠後，重新塗佈該可固化膠密封該凹槽，並重新固化該可固化膠，該鏡頭伸出該鏡座，並包括多個自該外圓周側面露出該鏡座的部分沿該鏡頭的徑向向外延伸的翼片，該多個翼片沿該外圓周側面的一個圓周間隔設置，每兩個相鄰的翼片之間形成一個間隙，該多滴可固化膠分別從多個對應的該間隙施加於該凹槽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的相機模組組裝方法，其中，該調整步驟包括：控制該影像感測器不斷成像；及分析所成圖像的整體清晰度及其四邊緣的清晰度直至當所成圖像的整體清晰度最大且其四邊緣的清晰度相同。
  3. 一種相機模組，其包括一個成像模組、一個鏡座、一個鏡頭及一可固化 膠；該成像模組包括一個基板及一個設置在該基板上的影像感測器；該鏡座設置在該基板上且覆蓋該影像感測器；該鏡頭收容於該鏡座內且與該鏡座縫隙配合；該鏡座包括一個環繞該鏡頭的內圓周側面，該鏡頭包括一個與該內圓周側面相對的外圓周側面，該內圓周側面與該外圓周側面在遠離該基板一端共同界定一個凹槽；該可固化膠塗佈於該凹槽內，且在該鏡頭對焦於該影像感測器且該鏡頭的光軸與該影像感測器的中心法線重疊時固化，該鏡頭伸出該鏡座，並包括多個自該外圓周側面露出該鏡座的部分沿該鏡頭的徑向向外延伸的翼片，該多個翼片沿該外圓周側面的一個圓周間隔設置，每兩個相鄰的翼片之間形成一個間隙。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的相機模組，其中，該鏡座在該內圓周側面與該像側端面連接處形成有一個第一切口，該第一切口構成該凹槽。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的相機模組，其中，該鏡頭形成一個第二切口，該凹槽由該第二切口構成。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的相機模組，其中，該鏡座在該內圓周側面與該像側端面連接處形成有一個第一切口，該鏡頭形成一個第二切口，該凹槽由該第一切口及該第二切口構成。
  7. 如申請專利範圍第3項所述的相機模組，其中，該鏡座在該內圓周側面上形成一個背向該基板的第一階梯面，該鏡筒在該外圓周側面上形成一個面向該第一階梯面的第二階梯面；該第一階梯面與該第二階梯面配合可以防止光線自該縫隙射入該影像感測器。
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