滤光片总成、具有该滤光片总成的相机模块及其组装方法
技术领域
本发明涉及一种滤光片总成及相机模块及相机模块的组装方法,特别是涉及一种有屏蔽镜头杂光功能的滤光片总成及具有该滤光片总成的相机模块及相机模块的组装方法。
背景技术
现今智能型手机或是平板电脑等可携式电子装置内多半设置有微型相机模块,以供使用者拍照或是摄影。应用于可携式电子装置之相机模块的主要构成元件包含一用以聚焦光线的镜头(Lens)以及一感光元件(Image sensor)。在拍照时,物体所反射的光线会通过该镜头并被聚焦至该感光元件,接着该感光元件再将光讯号转换成可供运算而成为数位影像的电讯号。
为了防止感光元件受到红外线或其他之影响而使得数位影像的品质下降,通常会在镜头与感光元件之间设置一安装于一框架的滤光片以阻挡例如红外线通过。为避免受镜头聚焦之光线被框架阻挡,以及考虑元件之公差与组装误差,滤光片的面积必须大于感光元件的有效感光区域(感光元件上之光线成像区域)。
在有些情况下,感光元件之周边元件例如装晶打线用的金线等,会将进入相机模块内部之光线反射至镜头邻近感光元件之表面,并且再聚光于感光元件上而造成数位影像的品质下降,这种相机模块内部之反射光称为耀光(flare)。为了解决耀光所造成的影像品质下降之问题,通常会在镜片之表面镀上一层抗反射膜以减少耀光的形成,或是在滤光片上的一区域设置一以印刷油墨所形成之黑色油墨层以屏蔽耀光。
然而,在滤光片设置黑色油墨层之技术门槛以及成本很高,不易后续调整以及修正,仍有待改进之空间。
发明内容
本发明的其中一目的在于提供一可以屏蔽相机模块内部之耀光的滤光片总成。
本发明的其中另一目的在于提供一种具有可以屏蔽耀光之滤光片总成的相机模块。
本发明的其中又一目的在于提供一种具有可以屏蔽耀光之滤光片总成的相机模块的组装方法。
本发明滤光片总成在一些实施态样中,包含一滤光片以及黏贴于该滤光片的第一不透光元件。该滤光片供一特定波段范围之光线通过,该第一不透光元件是预先成型后再黏贴于该滤光片,该第一不透光元件具有一第一中间开口,并黏贴于该滤光片的其中之一表面而在该滤光片界定出一形状与该第一中间开口相符的透光区。
本发明滤光片总成,该第一不透光元件背向该滤光片的表面具有黏性。
本发明滤光片总成,该第一不透光元件是一不透光的双面胶。
本发明滤光片总成,该第一不透光元件包括一第一遮光片、一用以将该第一遮光片黏贴于该滤光片的黏胶层,以及一设于该第一遮光片背向该滤光片的表面的黏胶层,而使该第一不透光元件背向该滤光片的表面具有黏性。
本发明滤光片总成,该滤光片总成还包含一具有一第二中间开口的片体元件,该片体元件黏贴于该滤光片的另一表面。
本发明滤光片总成,该片体元件背向该滤光片的表面具有黏性。
本发明滤光片总成,该片体元件是一双面胶。
本发明相机模块在一些实施态样中,包含一底板、一设置于该底板的承载框、一设置于该底板上的感光元件、一固定于该承载框的滤光片总成、一设置于该承载框上的中空的壳体,以及一容置于该壳体内的镜头。该承载框包括一自该底板向上延伸的围绕部、一自该围绕部顶端向内延伸且界定出一顶部开口的顶部。该承载框的围绕部及顶部与该底板相配合界定出一连通该顶部之顶部开口的容置空间。该感光元件设置于该底板上且容置于该容置空间,该滤光片总成固定于该承载框之顶部。该滤光片总成包括一设置于该承载框之顶部并覆盖该顶部之顶部开口且供一特定波段范围之光线通过的滤光片,及一黏贴于该滤光片且具有一第一中心开口的第一不透光元件。该第一不透光元件黏贴于该滤光片的其中之一表面而在该滤光片界定出一形状与该第一中间开口相符的透光区。该壳体设置于该承载框上且受该承载框之顶部支撑,该镜头容置于该壳体的内部空间。
本发明相机模块,该滤光片总成的第一不透光元件背向该滤光片的表面具有黏性。
本发明相机模块,该滤光片总成的第一不透光元件是一不透光的双面胶。
本发明相机模块,该滤光片总成的第一不透光元件包括一第一遮光片、一用以将该第一遮光片黏贴于该滤光片的黏胶层,以及一设于该第一遮光片背向该滤光片的表面的黏胶层,而使该第一不透光元件背向该滤光片的表面具有黏性。
本发明相机模块,该滤光片总成还包括一具有一第二中间开口的片体元件,该片体元件黏贴于该滤光片的另一表面。
本发明相机模块,该滤光片总成的片体元件背向该滤光片的表面具有黏性。
本发明相机模块,该滤光片总成的片体元件是一双面胶。
本发明相机模块的组装方法,包括以下步骤:提供一底板;提供一感光元件,并设置于该底板上;提供一滤光片,供一特定波段范围之光线通过;提供一第一不透光元件,该第一不透光元件具有一第一中间开口,该第一不透光元件是预先成型后再黏贴于该滤光片之其中一表面,以与该滤光片共同形成一滤光片总成,且在该滤光片界定出一形状与该第一中间开口相符的透光区;提供一承载框,该承载框包括一围绕部,以及一自该围绕部顶端向内延伸且界定出一顶部开口的顶部;将该滤光片总成的该滤光片黏固于该承载框之顶部;将该承载框连同该滤光片总成设置于该底板上,且使该滤光片总成之该滤光片朝向该感光元件;提供一中空的壳体,并将该壳体设置于该承载框上且受该承载框之顶部支撑;以及提供一镜头,设置于该壳体的内部空间。
本发明的有益效果在于:该第一不透光元件具有屏蔽耀光之功能,并且是以预先成型后再黏贴于该滤光片之方式固定于该滤光片之其中一表面,相较于现有技术在滤光片的一区域涂布黑色油墨层之方式除了组装简便以及成本低廉之外,也便于调整透光区之大小或是位置。
附图说明
图1是本发明相机模块之第一实施例的一立体分解图;
图2是该第一实施例的一剖视图;
图3是本发明相机模块之第二实施例的一剖视图;
图4是本发明相机模块之第三实施例的一剖视图;
图5是本发明相机模块之第四实施例的一剖视图;
图6是本发明相机模块之第五实施例的一剖视图;
图7是本发明相机模块之第六实施例的一剖视图;及
图8是该第六实施例的一组装流程方块图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1、2,是本发明相机模块之第一实施例,包含一底板1、一设置于该底板1之承载框2、一设置于该底板1上之感光元件3、一固定在该承载框2的滤光片总成4、一设置在该承载框2上的中空的壳体5,以及一容置于该壳体5之内部的镜头6。该底板1是一印刷电路板且包括相反的一上表面11以及一下表面12,该承载框2是借由黏贴之方式固定在底板1之该上表面11。该承载框2包括一自底板1之该上表面11向上延伸的围绕部21、一自该围绕部21的顶端向内延伸的顶部22。该顶部22界定出一位于该顶部22之中央区域的顶部开口221(见图1),且该顶部22邻近该顶部开口221之一侧形成有一概呈阶梯状的阶梯部222,该阶梯部222界定出一连通该顶部开口221的放置槽223。该底板1与承载框2的该围绕部21以及该顶部22相配合界定出一连通该顶部22之顶部开口221的容置空间23(见图2)。该感光元件3是设置在该底板1之上表面11并容置于该容置空间23并用以将光学影像转换成电子讯号的一感光耦合元件(charge-coupled device,简称CCD)或是一互补式金属氧化物半导体主动像素传感器(CMOS Active pixel sensor,简称CMOS)。
该滤光片总成4是以黏贴之方式固定在该承载框2之顶部22的阶梯部222(例如借由在该顶部22之阶梯部222点胶,以供该滤光片总成4固定在该承载框2),该滤光片总成4包括一滤光片41以及一黏贴于该滤光片41的第一不透光元件42。在本实施例中该滤光片41可使可见光通过以在该感光元件3形成可见光影像,但是在其他实施态样中也可依不同需求而选用使其他特定波段范围之光线通过的滤光片41。该滤光片41是固定在该承载框2之顶部22并且容置于该承载框2之放置槽223,该滤光片41覆盖该顶部22之顶部开口221且包括一背向该底板1的第一表面411以及一相反于该第一表面411的第二表面412。该第一不透光元件42具有一界定出一第一中间开口421(见图1)的第一遮光片422,以及一用以将该第一遮光片422黏贴于该滤光片41的黏胶层423a。该第一不透光元件42是预先成型后再黏贴于该滤光片41之第一表面411,而在该滤光片41界定出一形状与该第一中间开口421相符且可供光线通过的透光区413,该滤光片41之透光区413以外的区域受到该第一遮光片422遮挡而使耀光不会通过该滤光片41而干扰该感光元件3之影像处理。本实施例是将该第一不透光元件42成型后再黏贴于该滤光片41以制做该滤光片总成4,相较于现有技术采用涂布黑色油墨层之方式除了组装简便以及成本低廉之外,也便于调整该透光区413之大小或是位置。由于不同的相机模块其镜头之光学***有可能不相同,本实施例仅需要调整该第一不透光元件42之大小或是位置即可适用于不同的光学***,使得该滤光片总成4之滤光片41不需特制而可以适用于不同的光学***。本实施例在组装顺序上,是先将该滤光片总成4组装完成后,再固定该滤光片总成4于该承载框2之顶部22的阶梯部222。须注意,在本发明部份实施例中是将不具有不透光元件的表面固定于阶梯部上,以避免因不透光元件影响黏贴强度。然而本发明不以此为限,亦可以具有不透光元件的表面固定于阶梯部上。这些态样都在本发明的范畴中。
在本实施例中,该第一不透光元件42之第一遮光片422是一麦拉(Mylar)片,但可依制程上的考虑进行变更而选用以其他不透光之高分子材料所制成的不透光片材。此外,在其他实施态样中,该第一不透光元件42也可以是一可以直接贴附于该滤光片41上且具有该第一中间开口421的不透光的双面胶。
该壳体5是以例如黏附的方式固定在该承载框2上,在本发明中的所有实施例是以一自动调焦相机模块来例示,所以该壳体5包括一界定出一内部空间51的外壳52,以及一设置在该内部空间51的音圈马达(Voice Coil Motor,简称VCM)53,此时该壳体5是一镜头位置移动装置。该镜头6容置于该壳体52之内部空间51。在将该镜头6螺固于该音圈马达53时或是该音圈马达53的自动调焦功能(AF)作动时,常会产生一些因为零件相互摩擦而产生的碎屑或是粉尘,上述粉尘若是掉落到该滤光片41上会成像于影像中,从而影响了相机模块的相片品质。为此,本实施例之该第一不透光元件42还包括另一设于该第一遮光片422背向该滤光片41表面411的黏胶层423b,该黏胶层423b使得该第一不透光元件42背向该滤光片41之表面411具有黏性而能捕捉自该音圈马达53产生并进入该壳体52之内部空间51的微细粉尘,以避免该感光元件3间接受到微细粉尘之影响。但是本发明亦适用在一定焦相机模块的实施态样,也就是该壳体5仅包括用以固定该镜头6的外壳52(即镜头座),此时该壳体5是一镜头位置固定装置。在此态样下,该黏胶层423b可捕捉将该镜头6锁入该外壳52因零件的摩擦而产生微细粉尘。
参阅图3,是本发明相机模块之第二实施例,该第二实施例与该第一实施例大致相同,其差异处在于该第一实施例的第一不透光元件42是设置在该滤光片41的第一表面411,而该第二实施例的第一不透光元件42则是设置在该滤光片41的第二表面412。此外,本实施例之组装顺序也与该第一实施例相同,是将该滤光片总成4组装完成后,再借由例如点胶固定该滤光片总成4于该承载框2之顶部22的阶梯部222。而本实施例的黏胶层423b可捕捉存在于该底板1与该承载框2界定出之容置空间23内的微细粉尘。
参阅图4,是本发明相机模块之第三实施例,该第三实施例与该第一实施例大致相同,其差异处在于该第三实施例的滤光片总成4还包括一不透光且不覆盖该滤光片41之透光区413的片体元件43,该片体元件43设置于该滤光片41的第二表面412且具有一界定出一第二中间开口431的第二遮光片432,以及一用以将该第二遮光片432黏贴于该滤光片41的黏胶层433a。该片体元件43是预先成型后再黏贴于该滤光片41之第二表面412。在本实施例中,该片体元件43之第二遮光片432是一麦拉(Mylar)片,但可依制程上的考虑进行变更而选用以其他不透光之高分子材料所制成的不透光片材。此外,在其他实施态样中(可同样参阅图4),该片体元件43也可以是一可以直接贴附于该滤光片41上且具有该第二中间开口431的不透光的双面胶,或是一可以直接贴附于该滤光片41上的一透光的双面胶。再者,虽然本实施例的片体元件43不透光,但是在其他实施态样中,该片体元件也可供光线通过,事实上在本发明的各种实施例中,只要该第一不透光元件42或是该片体元件43两者其中之一具有不透光性质即可。当该片体元件43不透光时,则该滤光片41之透光区413是由该第二中间开口431所界定。
本实施例的该片体元件43还包括另一设于该第二遮光片432背向该滤光片41表面的黏胶层433b,该黏胶层433b使得该片体元件43背向该滤光片41之表面具有黏性而能捕捉存在于该底板1与该承载框2界定出之容置空间23内的微细粉尘,又因为该第一不透光元件42背向该滤光片41之表面同样具有黏性(借由黏胶层423b),故本实施例能捕捉位于该滤光片总成4上方以及下方的微细粉尘以避免该感光元件3直接或间接受到上述微细粉尘之影响。此外,本实施例之组装顺序也与该第一实施例以及该第二实施例相同,是将该滤光片总成4组装完成后,再固定于该承载框2之顶部22的阶梯部222。
参阅图5,是本发明相机模块之第四实施例,该第四实施例与该第一实施例大致相同,其差异处在于该第四实施例的第一不透光元件42尺寸较该第一实施例的第一不透光元件42大。此实施例在组装时较为便利,其作法是先在该承载框2之顶部22的阶梯部22点胶,并且将该滤光片总成4之滤光片41放置在该承载框2的放置槽223以使该滤光片41黏贴在该阶梯部222后,再将该第一不透光元件42连同设置在该第一不透光元件42上的黏胶层423a,423b借由该黏胶层423a黏贴在该滤光片41的第一表面411上以完成组装。
参阅图6,是本发明相机模块之第五实施例,该第五实施例与该第四实施例大致相同,其差异处在于该第四实施例的第一不透光元件42是设置在该滤光片41的第一表面411,而该第五实施例的第一不透光元件42则是设置在该滤光片41的第二表面412。此外,在本实施例中,该承载框2之阶梯部222的形状与该第四实施例也有所不同。本实施例之承载框2的阶梯部222所形成的放置槽223是朝向该底板1,而在组装时是先在该承载框2之顶部22的阶梯部222点胶,并且将该滤光片总成4的滤光片41放置于该阶梯部222所形成的放置槽223内以使该滤光片41黏固在该阶梯部222后,接着将该第一不透光元件42的第一遮光片422连同设置在该第一遮光片422上的黏胶层423a,423b借由该黏胶层423a黏附在该滤光片41的第二表面412,借上述步骤即可将该滤光片总成4固定在承载框2,其后再将该承载框2连同该滤光片总成4固定在该底板1上。
参阅图7,是本发明相机模块之第六实施例,该第六实施例与该第五实施例大致相同,其差异处主要在于该第五实施例(参阅图6)是先在该承载框2之顶部22界定出该放置槽223之框壁表面点胶,而将该滤光片41黏固在该阶梯部222后,再借由该黏胶层423a将该第一不透光元件42一并黏固于该滤光片41之第二表面412以及该承载框2之顶部22的底面。
而该第六实施例则是先在该承载框2之顶部22界定出该放置槽223之框壁面点胶,且借由该黏胶层423a将该第一不透光元件42与该黏胶层423b黏固于该滤光片41之第一表面411以形成该滤光片总成4后,再将该滤光片总成4借由该滤光片41黏固于该承载框2之点胶处。参阅图7、8,以下说明该第六实施例的组装方法,该组装方法包含以下步骤:步骤S1,提供该底板1;步骤S2,提供该感光元件3并设置于该底板1的该上表面11;步骤S3,将该第一不透光元件42以及该黏胶层423b借由该黏胶层423a黏固于该滤光片41之该第二表面412,以形成该滤光片总成4;步骤S4,提供该承载框2;步骤S5,在该承载框2之顶部22界定出该放置槽223之框壁面点胶,且将该滤光片总成4借由该滤光片41黏固于该承载框2之点胶处,即将不具有不透光元件的表面固定于阶梯部上;步骤S6,将该承载框2连同该滤光片总成4设置于该底板1之该上表面11,且使该滤光片总成4之该滤光片41之该下表面412朝向该感光元件3;步骤S7,提供该壳体,并将该壳体5设置于该承载框2上,以受该承载框2支撑;步骤S8,将该镜头6设置于该壳体5之内部空间51。需特别注意的是,虽然在该第六实施例之组装方法的步骤(E)中,该滤光片总成4是黏固于该承载框2之该顶部22的底面,但也可以如同该第四实施例(见图5)一般,将该滤光片总成4借由该黏胶层423a黏固于该承载框2之该顶部22的顶面,以因应不同之需求。
综上所述,本发明相机模块,该第一不透光元件42具有屏蔽耀光之功能,并且是以预先成型后再黏贴于该滤光片41之方式固定于该滤光片41。相较于现有技术在滤光片局部涂布黑色油墨层之方式除了组装简便以及成本低廉之外,也便于调整该透光区413之大小或是位置。此外,设于该第一遮光片422或是该第二遮光片432背向该滤光片41表面的黏胶层423b,433b能捕捉不论是组装相机模块时或相机模块使用过程中或其他情况所产生在相机模块内部空间的微细粉尘,可避免该感光元件3受到微细粉尘的干扰而影响了影像处理的品质,故确实能达成本发明的目的。
惟以上所述者,仅为本发明的实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即大凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明涵盖的范围内。