CN111726484A - 摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中镜头组件包括一镜筒、至少一光学镜片、一遮光元件以及一滤光元件,其中所述镜筒具有一进光口、一出光口以及连通所述进光口和所述出光口的一装配空间,所述光学镜片包括一有效光学部和延伸于所述有效光学部的一安装部,所述光学镜片被容纳于所述装配空间,所述遮光元件具有一光路通道,所述遮光元件以所述光路通道对应所述光学镜片的所述有效光学部的方式被保持于所述光学镜片的下方,所述滤光元件包括一有效滤光部和延伸于所述有效滤光部的一装配部,所述装配部被安装于所述遮光元件,所述有效滤光部对应于所述光学镜片的所述有效光学部。
Description
技术领域
本发明涉及一摄像技术领域,特别涉及一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备。
背景技术
滤光片能够对一定波段的光进行选择,以起到减小杂光的作用,被广泛地应用于摄像模组,以提高摄像模组的成像质量。比如说,滤光片能够过滤光线中的红外光,以利于避免摄像模组获取的图像色彩出现失真的问题。
具体来说,参照附图1A,现有的一摄像模组100P包括一镜头组件101P、一镜座102P、一线路板103P、一感光芯片104P以及一滤光片105P,其中所述镜头组件101P被安装于所述镜座102P,所述感光芯片104P被连接于所述线路板103P,所述镜座102P被贴附于所述线路板103P,且所述镜座102P支撑被装贴于所述镜座102P的所述滤光片105P。进一步地,所述镜头组件101P和所述滤光片105P被保持于所述感光芯片104P的感光路径,来自被拍摄物体的光线依次经过所述镜头组件101P和所述滤光片105P后成像于所述感光芯片104P。
参照附图1B,现有的另一摄像模组200P包括一镜头组件201P、一模塑基座202P、一线路板203P、一感光芯片204P以及一滤光片205P,其中所述模塑基座202P一体成型于所述线路板203P,所述镜头组件201P被安装于所述模塑基座202P,所述模塑基座202P的表面向内凹陷并形成一限位台,所述滤光片105P被贴装于所述模塑基座202P的所述限位台。或者,参照图1C,现有的摄像模组200P进一步包括一支撑架206P,所述支撑架206P被贴装于所述模塑基座202P,所述支撑架206P支撑被贴装于所述支撑架206P的所述滤光片205P,并使得所述滤光片205P被保持于所述镜头组件201P和所述感光芯片204P之间。进一步地,所述镜头组件201P、所述滤光片205P被保持于所述感光芯片204P的感光路径,来自被拍摄物体的光线依次经过所述镜头组件201P和所述滤光片205P,并成像于所述感光芯片204P。
但是,在上述的摄像模组的组装和使用的过程中,都存在不少的问题。首先,所述滤光片和所述感光芯片之间的距离较近,所述滤光片上极小的污点、尘埃或是划损容易在所述感光芯片上成像,进而影响所述摄像模组的成品良率,造成所述摄像模组的制造成本上升。
其次,通常在贴装完成所述滤光片之后,需要将所述线路板、所述感光组件以及所述贴装有滤光片的镜座等组合件运输至不同的车间或是工位进行后续的组装工序。在运输过程中,所述滤光片的上表面被裸露在外,增大了所述滤光片沾染尘埃的风险,并且容易造成所述滤光片在操作过程中被划伤,进而使得所述滤光片在运输过程中被污染或是刮花,以至于造成所述摄像模组的成品良率降低,生产成本升高。
还有,所述滤光片被设置于所述镜座时,所述镜座需要避让贴装于所述线路板的电气元件,造成所述镜座的高度增加,使得所述摄像模组的整体高度被抬升。所述线路板而所述滤光片被贴装于所述模塑基座时,需要特别增设限位所述滤光片的所述限位台于所述模塑基座,不仅增加了物料成本,而且增大了所述摄像模组的体积。所述滤光片被贴装于所述支撑架时,需要先将所述支撑架贴装于所述模塑基座,增加了组装工序,延长了组装周期,同样会增加了生产成本。
此外,目前的摄像模组产生的部分杂光是由于光线在镜头和滤光片之间反复反射导致的,由于滤光片安装于镜头下方,滤光片和镜片非有效滤光部之间的空间大,杂光反射容易发生,导致必须进行额外的遮光工艺,具体地,滤光片贴附完成后,还需要额外设置一遮光部,利用喷漆、涂墨、丝印或是光刻等工艺形成所述遮光部,使得所述遮光部被环绕地设置于所述滤光片的有效滤光部,以减少杂光问题的产生,增加额外的工艺,延长了摄像模组的组装周期。而且,滤光片与邻近的镜片之间相对应的面积越大,两者之间相对应的反射区域的面积越大,摄像模组产生的杂光越多。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组通过对所述镜头组件的结构进行改进,有利于减小所述摄像模组的一滤光元件和靠近所述滤光元件的一光学镜片之间的间隔距离,进而减小所述滤光元件的一有效滤光部和所述光学镜片的一有效光学部相对应的面积,以利于杂光减小,提高所述摄像模组的成像质量。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组提供一镜头组件,其中所述镜头组件具有一限位槽,所述滤光元件被限位于所述限位槽,且所述滤光元件被保持于一感光芯片和所述镜头组件的一光学镜片之间,且所述滤光元件的所述有效滤光部的半径小于所述感光芯片的一成像区域的半径。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述镜头组件包括至少一所述光学镜片和一遮光元件,其中所述限位槽形成于所述遮光元件,所述滤光元件以被设置于所述遮光元件的方式保持于靠近所述镜头组件的一镜筒的一出光口的所述光学镜片的下方。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述遮光元件被可拆卸地设置于所述光学镜片的下方,并能够避免所述光学镜片产生晃动,有利于提高所述摄像模组的稳定性能。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述遮光元件一体地向下延伸于所述光学镜片,有利于减小所述滤光元件与所述光学镜片之间的间隔距离,进而减小所述滤光元件和所述光学镜片相对应的面积,以利于减小所述滤光元件的一有效滤光部和所述光学镜片的一有效光学部相对应的面积,通过这样的方式,能够减小两者之间相对应的反射区域的面积,以杂光减小,提高所述摄像模组的成像质量。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述遮光元件向内凹陷形成一承载平台,所述承载平台具有一点胶区域,所述滤光片以倒贴于所述承载平台的所述点胶区域的方式保持于所述限位槽。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述承载平台具有一溢胶区域,其中所述溢胶区域自所述点胶区域朝所述光学镜片的光轴方向延伸,有利于避免在贴装所述滤光元件于所述承载平台的过程中,胶材溢出至所述滤光元件的所述有效滤光部,进而有利于保障所述摄像模组成像的质量。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述遮光元件具有一溢胶槽,其中所述溢胶槽连通所述限位槽,所述溢胶槽位于所述溢胶区域,以供容纳自所述点胶区域朝向所述溢胶区域运动的胶材,以利于避免胶材溢至所述滤光元件的所述有效滤光部,进而保障所述摄像模组成像的质量。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述滤光元件的尺寸和形状与所述限位槽的形状和尺寸相适配,进而所述滤光元件能够被卡合于所述限位槽。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中利用胶材粘接使得所述滤光元件被贴附于所述限位槽的槽壁。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述镜头组件被贴附于一线路板组件,有利于节省组装工序,提高所述摄像模组的组装效率。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组通过对其结构进行改进,简化了组装工艺,进而减小了组装成本和公差累积,以利于降低制造成本,并提高组装精度。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述摄像模组增大了所述滤光元件与所述感光芯片之间的距离,进而减小了所述滤光元件上的污点、划痕等不良对成像下过的影响,以利于提高所述摄像模组的成像质量。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中在组装所述摄像模组的过程中,所述滤光元件先被安装于所述镜头组件,再被保持于所述感光芯片的上方,有利于避免所述滤光元件在组装过程中被污染或是被划伤的风险,进而提高了所述摄像模组的成品良率。
本发明的另一个目的在于提供一摄像模组和其镜头组件及带有摄像模组的电子设备,其中所述滤光元件被保持于所述遮光元件,有利于增大所述滤光元件与所述感光芯片之间的距离,进而减小所述滤光元件的尺寸,以降低物料成本。
依本发明的一个方面,本发明进一步提供一镜头组件,其包括:
一镜筒,其中所述镜筒具有一进光口、一出光口以及连通所述进光口和所述出光口的一装配空间;
至少一光学镜片,其中所述光学镜片包括一有效光学部和延伸于所述有效光学部的一安装部,所述光学镜片被容纳于所述装配空间;
一遮光元件,其中所述遮光元件具有一光路通道,所述遮光元件以所述光路通道对应所述光学镜片的所述有效光学部的方式被保持于所述光学镜片的下方;以及
一滤光元件,其中所述滤光元件包括一有效滤光部和延伸于所述有效滤光部的一装配部,所述装配部被安装于所述遮光元件,所述有效滤光部对应于所述光学镜片的所述有效光学部。
根据本发明的一个实施例,所述遮光元件和所述光学镜片一体成型。
根据本发明的一个实施例,所述遮光元件自所述光学镜片的所述有效光学部的周缘向下延伸。
根据本发明的一个实施例,所述遮光元件自靠近所述镜筒的所述出光口的所述光学镜片一体地向下延伸。
根据本发明的一个实施例,所述遮光元件被可拆卸地保持于所述光学镜片的下方。
根据本发明的一个实施例,所述遮光元件具有一限位槽,所述限位槽连通所述光路通道,所述滤光元件被保持于所述限位槽。
根据本发明的一个实施例,所述遮光元件向内凹陷形成一承载平台,所述承载平台遮挡所述滤光元件的所述装配部。
根据本发明的一个实施例,所述承载平台具有一点胶区域,所述滤光元件的所述装配部被倒贴于所述承载平台的所述点胶区域。
根据本发明的一个实施例,所述承载平台进一步具有一溢胶区域,所述溢胶区域自所述点胶区域朝向所述光学镜片的光轴方向延伸,所述遮光元件的所述装配部被粘接于所述点胶区域和所述溢胶区域。
根据本发明的一个实施例,所述遮光元件具有至少一溢胶槽,所述溢胶槽形成于所述溢胶区域。
根据本发明的一个实施例,所述溢胶槽环绕于所述遮光元件的所述有效滤光部。
根据本发明的一个实施例,多个所述溢胶槽间隔地分布于所述承载平台。
根据本发明的一个实施例,所述滤光元件被卡合于所述遮光元件的所述限位槽。
根据本发明的一个实施例,所述的镜头组件适用于一感光芯片,其中所述感光芯片具有一成像区域,所述光学镜片和所述滤光元件被保持于所述感光芯片的感光路径,所述滤光元件的所述有效滤光部的面积小于所述感光芯片的所述成像区域的面积。
根据本发明的一个实施例,所述感光芯片的所述成像区域的半径R和所述滤光元件的所述有效滤光部的半径r满足关系:0≤R-r≤0.3mm。
根据本发明的一个实施例,所述滤光元件为圆形。
根据本发明的一个实施例,所述滤光元件为方形。
根据本发明的一个实施例,所述滤光元件的厚度公差为±1um。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一摄像模组,其包括:
一镜头组件,其中所述镜头组件包括一镜筒、至少一光学镜片、一遮光元件以及一滤光元件,其中所述镜筒具有一进光口、一出光口以及连通所述进光口和所述出光口的一装配空间,所述光学镜片包括一有效光学部和延伸于所述有效光学部的一安装部,所述光学镜片被容纳于所述装配空间,所述遮光元件具有一光路通道,所述遮光元件以所述光路通道对应所述光学镜片的所述有效光学部的方式被保持于所述光学镜片的下方,所述滤光元件包括一有效滤光部和延伸于所述有效滤光部的一装配部,所述装配部被安装于所述遮光元件,所述有效滤光部对应于所述光学镜片的所述有效光学部;
一线路板组件,其中所述镜头模组被安装于所述线路板组件;以及
一感光芯片,其中所述感光芯片被贴装于所述线路板组件,所述镜头组件的所述光学镜片和所述滤光元件被保持于所述感光元件的感光路径。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供一带有摄像模组的电子设备,其包括:
至少一摄像模组,其中所述摄像模组包括:
一镜头组件,其中所述镜头组件包括一镜筒、至少一光学镜片、一遮光元件以及一滤光元件,其中所述镜筒具有一进光口、一出光口以及连通所述进光口和所述出光口的一装配空间,所述光学镜片包括一有效光学部和延伸于所述有效光学部的一安装部,所述光学镜片被容纳于所述装配空间,所述遮光元件具有一光路通道,所述遮光元件以所述光路通道对应所述光学镜片的所述有效光学部的方式被保持于所述光学镜片的下方,所述滤光元件包括一有效滤光部和延伸于所述有效滤光部的一装配部,所述装配部被安装于所述遮光元件,所述有效滤光部对应于所述光学镜片的所述有效光学部;
一线路板组件,其中所述镜头模组被安装于所述线路板组件;以及
一感光芯片,其中所述感光芯片被贴装于所述线路板组件,所述镜头组件的所述光学镜片和所述滤光元件被保持于所述感光元件的感光路径;和
一电子设备本体,其中所述摄像模组被可通信地连接于所述电子设备本体。
附图说明
图1A是现有的一摄像模组的剖视图示意图。
图1B是现有的另一摄像模组的剖视图示意图。
图1C是现有的另一摄像模组的剖视图示意图。
图2是根据本发明的一较佳实施例的一摄像模组的立体图示意图。
图3是根据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的一镜头组件的剖视图示意图。
图4A是根据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图4B是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图5是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的所述镜头组件的剖视图示意图。
图6A是根据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图6B是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图7A是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图7B是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图8A是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图8B是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的剖视图示意图。
图9A是根据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的所述镜头组件的一遮光元件的仰视图。
图9B是根据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的所述镜头组件的所述遮光元件的仰视图。
图9C是根据本发明的上述较佳实施例的所述摄像模组的所述镜头组件的所述遮光元件的仰视图。
图10A是根据本发明的一较佳实施例的所述摄像模组的所述镜头组件的一滤光元件的示意图。
图10B是根据本发明的另一较佳实施例的所述摄像模组的所述镜头组件的所述滤光元件的示意图。
图11是根据本发明的另一较佳实施例的带有所述摄像模组的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参照图2至图4A,根据本发明的一较佳实施例的一摄像模组100将在接下来的描述中被阐述,其中所述摄像模组100包括一镜头组件10、一感光芯片20以及至少一线路板组件30,其中所述镜头组件10被安装于所述线路板组件30,所述感光芯片20被导通地连接于所述线路板组件30,所述镜头组件10被保持于所述感光芯片20的感光路径。来自被拍摄物体的光线通过所述镜头组件30进入所述摄像模组100,然后被所述感光芯片20接收并进行光电转化后形成图像。也就是说,所述镜头组件10被直接贴装于所述线路板组件30,简化了组装工艺,不仅缩短了组装周期,而且减小了组装成本和公差累积,以利于降低制造成本,并提高组装精度,另外,降低了所述摄像模组的高度,进而减小了所述摄像模组100的整体体积。
参照图2至图8B,所述镜头组件10包括至少一光学镜片11、至少一滤光元件12以及一镜筒13,其中所述镜筒13具有一装配空间131、连通所述装配空间13的一进光口132和一出光口133,其中所述光学镜片11和所述滤光元件12可以被实施为自所述进光口132和所述出光口133安装于所述镜筒13的所述装配空间13,所述滤光元件12被保持于所述光学镜片11和所述感光芯片20之间。具体来说,所述光学镜片11和所述滤光元件12按照一预设位置被安装于所述镜筒13的所述装配空间21内,所述预设位置可以被实施为但不限于根据光路方向、焦距等条件设置。所述光学镜片11和所述滤光元件12位于所述感光芯片20的感光路径,来自被拍摄物体的光线依次经过所述光学镜片11和所述滤光元件12后被所述感光芯片20接收,进而成像于所述感光芯片20的一成像区域21。所述滤光元12件对一预定波段的光线进行选择,以减小杂光,进而保障所述摄像模组100获取的图像质量。
进一步地,参照图2至图8B,所述镜头组件10具有一限位槽101,其中所述限位槽101连通所述镜筒13的所述装配空间131,所述滤光元件12被设置于所述限位槽101内,且所述滤光元件12被保持于所述光学镜片11和所述感光芯片20之间。也就是说,所述滤光元件12先被安装于所述镜头组件10的所述镜筒13的所述装配空间131,再被保持于所述感光芯片12的上方,且组装有所述光学镜片11的所述镜筒13通常是以所述出光口133朝下的方式放置,这样,所述镜筒13能够遮挡所述滤光元件12周围的灰尘和杂质,有利于避免所述滤光元件12在组装过程中被污染或是被划伤的风险,进而提高了所述摄像模组100的成品良率。
更进一步地,所述镜头组件10包括一遮光元件14,其中所述限位槽101形成于所述遮光元件14,且所述遮光元件14具有一光路通道141,所述光路通道141连通所述限位槽10。所述遮光元件14以所述光路通道141对应于所述光学镜片11的方式被保持于靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述光学镜片11的下方,所述滤光元件12以被设置于所述遮光元件14的方式被保持于所述光学镜片11的下方。并在后续,所述镜头组件10被贴装于所述线路板组件30后,所述滤光元件12被保持于最靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述光学镜片11和所述感光芯片20之间。参照图2至图8B,所述光学镜片11包括一有效光学部111和一安装部112,其中所述安装部112延伸于所述有效光学部111,所述安装部112被设置于所述镜筒13,并使得所述光学镜片11被稳定地保持于所述镜筒13的所述装配空间131内。来自被拍摄物体的光线能够穿过所述光学镜片11的所述有效光学部111,并能够在所述有效光学部111的一侧清晰成像。
所述滤光元件12包括一有效滤光部121和一体地延伸于所述有效滤光部121的一装配部122,其中所述装配部122被安装于所述遮光元件14,并稳定地保持于所述限位槽101,所述有效滤光部121对应于所述光学镜片11的所述有效光学部111和所述感光芯片20的所述成像区域21,所述滤光元件12的所述有效滤光部121对进入光线进行选择,以减小杂光。
根据本发明的一较佳实施例,所述滤光元件12的所述有效滤光部121的面积大于所述光学镜片11的所述有效光学部111的面积,以使得所述滤光元件12的所述有效滤光部121能够充分覆盖所述光学镜片11的所述有效光学部111,进而经过所述光学镜片11的所述有效光学部111的光线能够完全穿过所述滤光元件12的所述光学部121,以保障所述滤光元件12过滤杂光的效果。
值得一提的是,在所述摄像模组100的光学***中,光路从上而下一般是扩散的,通过将所述滤光元件12设置于所述遮光元件14的方式,减小了所述滤光元件12和靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述光学镜片11之间的距离,进而减小所述滤光元件12的整体尺寸和所述滤光元件12与所述光学镜片11相对应的所述有效滤光部121的面积,从而减小了光线于所述滤光元件12和所述光学镜片11进行反射的反射区域的面积。一方面,通过减小所述感光芯片20的整体尺寸,降低了生产中的物料成本;另一方面,进入所述镜头组件10的光线在所述滤光元件12的所述有效滤光部121和所述光学镜片11进行反射的面积被减小,改善了杂光反射的问题,提高了所述摄像模组100的成像质量。
优选地,所述滤光元件12的所述有效滤光部121的面积小于所述感光芯片20的所述成像区域21的面积。优选地,定义所述感光芯片20的所述成像区域21的半径为参数R,所述滤光元件12的所述有效滤光部121的半径为为参数r,参数R和参数r满足关系:满足关系:0≤R-r≤0.3mm。
进一步地,所述遮光元件14的表面向内凹陷形成一承载平台140,同时形成所述限位槽101,所述滤光元件12以所述装配部122贴合于所述承载平台140的方式被保持于所述限位槽101,所述遮光元件14的所述承载平台140遮挡了所述滤光元件12的所述装配部122,以抑制杂光,避免在后续进行黑化或是粗糙化所述装配部122,如利用涂胶、喷墨、涂黑、丝印等工艺处理所述装配部122等工序,从而,简化了工艺,有利于缩短所述摄像模组100及其镜头组件10的生产周期。
在本发明所述的摄像模组100的一个具体的实施例中,形成于所述遮光元件14的所述限位槽101的形状和尺寸适配于所述滤光元件12的所述装配部122形状和尺寸,且所述滤光元件12的边缘能够贴合于所述遮光元件14的所述限位槽101的槽壁,使得所述滤光元件12能够以所述装配部122卡合于所述限位槽101的方式被设置于所述遮光元件14。例如但不限于,所述滤光元件12为圆形的,且形成于所述遮光元件14的所述限位槽101为圆形,或者,所述滤光元件12为方形的,形成于所述遮光元件14的所述限位槽101为方形。
根据本发明的一较佳实施例,所述滤光元件12被倒贴于所述遮光元件14的所述承载平台140。具体来说,点胶于所述滤光元件12和/或所述遮光元件14,将所述滤光元件12安装于所述限位槽101,胶材被填充于所述滤光元件12和所述遮光元件14的接触面之间,通过加热或是紫外线照射后,胶材凝固,进而使得所述滤光元件12被稳定地保持于所述限位槽101。或者,在所述滤光元件12被卡合于所述遮光元件14后,点胶于所述滤光元件12和所述遮光元件14接触的位置,以加固所述滤光元件12和所述遮光元件14的连接,进一步保障所述摄像模组100的稳定性能。本领域技术人员可以理解的是,胶材的类型不受限制,例如但不限于紫外固化胶、热固胶等。
具体地,参照图6A和图6B,所述承载平台140具有一点胶区域1401,点胶于所述承载平台140的所述点胶区域1401或所述滤光元件12的上表面,进而将所述滤光元件12粘接于所述承载平台140的所述点胶区域1401。
优选地,参照图3至图4B、图7A至图8B,所述承载平台140进一步具有一溢胶区域1402,所述溢胶区域1402自所述点胶区域1401朝向所述光学镜片11的光轴的方向延伸,所述滤光元件12的所述装配部122被倒贴于所述承载平台140的所述点胶区域1401和所述溢胶区域1402。具体地,点胶于所述点胶区域1401,所述滤光元件12以所述装配部122对应所述点胶区域1401的方式靠近所述遮光元件14的所述承载平台140,按压所述滤光元件12,所述滤光元件12的所述装配部122和所述承载平台140的所述点胶区域1401之间的胶材朝向所述溢胶区域1402运动,使得所述滤光元件12的所述装配部122被稳固地粘接于所述遮光元件14的所述承载平台140的所述点胶区域1401和所述溢胶区域1402。
值得一提的是,在将所述滤光元件12安装于所述限位槽101的过程中,所述滤光元件12的所述装配部122和所述承载平台140的所述点胶区域1401之间的胶材自所述承载平台140的所述点胶区域1401运动至所述承载平台140的所述溢胶区域1402,有利于避免胶材自所述承载平台140的所述点胶区域1401溢出至所述滤光元件12的所述有效滤光部121,进而更好地保障所述摄像模组100成像的质量。举例来说,相较于附图6A和图6B所示出的所述遮光元件14的所述承载平台140,附图7A和图7B所示出的所述遮光元件14的所述承载平台140,通过设置所述溢胶区域1402,延长了所述承载平台140的距离,所述溢胶区域1402能够容纳所述点胶区域1401多余的胶材,避免胶材运动至所述滤光元件12的所述有效滤光部121,而导致所述滤光元件12的所述有效滤光部121被污染。
参照图8A和图8B,根据本发明的一较佳实施例,所述遮光元件14具有至少一溢胶槽1403,所述溢胶槽1403连通所述限位槽101,所述承载平台140的表面向内凹陷形成所述溢胶槽1403,所述溢胶槽1403位于所述承载平台140的所述溢胶区域1402,且所述溢胶槽1403环绕于所述滤光元件12的所述有效滤光部121,所述溢胶槽1403用于容纳自所述点胶区域1401朝向所述溢胶区域1402运动的胶材,以利于避免胶材溢至所述滤光元件12的所述有效滤光部121,进一步保障所述摄像模组100成像的质量。
值得一提的是,所述溢胶槽1403的具体数量和分布方式不受限制。优选地,参照图9A,所述溢胶槽1403实施为一个环形槽。可选地,参照图9B,所述溢胶槽1403的数量被实施为多个,多个所述溢胶槽1403相互间隔地均匀地分布于所述承载平台140,且每个所述溢胶槽1403距离所述光学镜片11的光轴的距离一致。可选地,参照图9C,多个所述溢胶槽1403距离所述光学镜片11的光轴的距离不一致,多个所述溢胶槽1403呈多层分布于所述承载平台140的所述溢胶区域1402,进一步有利于避免胶材溢出至所述滤光元件12的所述有效滤光部121。在本发明其他的一些实施例中,所述溢胶槽1403可以被实施为不均匀地分布于所述承载平台140。另外,所述溢胶槽1403的横截面的形状也不受限制,例如但不限于,所述溢胶槽1403的横截面可以被实施为圆形、椭圆形、三角形、多边形或是不规则图形等。本领域技术人员应该理解的是,所述溢胶槽1403的具体实施方式仅仅作为示例,不能成为对本发明所述摄像模组100及其镜头组件10的内容和范围的限制。
优选地,参照图10B,所述滤光元件12为圆形的,且形成于所述遮光元件14的所述限位槽101为圆形。以环绕所述滤光元件12的所述光学部121的方式点胶于圆形的所述滤光元件12的所述装配部122,进而粘接所述滤光元件12的所述装配部122于所述遮光元件14。
更优选地,参照图10A,所述滤光元件12为方形的,形成于所述遮光元件14的所述限位槽101为方形。方形的所述滤光元件12在保证充分地覆盖所述光学镜片11的所述有效光学部111的同时,也能兼顾粘接宽度。优选地,点胶于方形的所述滤光元件12的四个角,进而通过将方形的所述滤光元件12的四个角粘接于所述遮光元件14的方式使得所述滤光元件12被稳定地保持于所述限位槽101内。本领域技术人员可以理解的是,也可以通过连续地环绕所述光学部121的方式点胶于方形的所述滤光元件12的所述装配部122。
相较于圆形的所述滤光元件12,方形的所述滤光元件12存在不少优势。首先,在同时保障能够充分覆盖光学区域范围和兼顾粘接宽度的情况下,方形的所述滤光元件12的面积较小,有利于降低物料成本;其次,方形的所述滤光元件12通过直线切割的工艺能够获得,而圆形的所述滤光元件12需要通过环形切割的工艺才能够获得,直线切割工艺相较于环形切割工艺而言,直线切割的工艺更为简单,而且良率较高,并且对基材的利用率较高,有利于降低物料成本。本领域技术人员可以理解,所述滤光元件12的形状方式仅仅作为示例,不能成为对本发明所述摄像模组及其镜头组件的内容和范围的限制,所述滤光元件12也可以被实施为其他形状。
另外,所述滤光元件12的厚度公差较小,避免所述滤光元件12影响所述光学镜片11的安装,进而影响所述摄像模组100的组装精度。优选地,所述滤光元件12的厚度公差为±1um。优选地,所述滤光元件12为蓝玻璃滤光片。并且,所述滤光元件12的类型不受限制,且所述滤光元件12的类型能够根据需求被选择,比如说,所述滤光元件可以被实施为但不限于红外截止滤光片、窄带滤光片等。
值得一提的是,所述滤光元件12被安装于所述遮光元件14的具体实施方式仅仅作为示意,不能成为对本发明所述摄像模组100及其镜头组件10的内容和范围的限制。比如但不限于,在本发明其他的一些实施例中,所述滤光元件12通过焊接的方式被固定于所述遮光元件14。
进一步地,在图3至图4B所示出的实施例中,所述遮光元件14一体地自所述光学镜片11的所述安装部112向下延伸。也就是说,所述遮光元件14是所述光学镜片11的一部分,所述遮光元件14和所述光学镜片11一体成型。
优选地,所述遮光元件14延伸于靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述遮光元件14。应该理解的是,在本发明的一些实施例中,所述遮光元件14可以实施为延伸于靠近所述镜筒13的所述入光口132的所述光学镜片11或是其他位置的所述光学镜片11。
更优选地,所述遮光元件14一体地自所述光学镜片11的所述有效光学部111的周缘向下延伸,有利于进一步减小所述滤光元件14的整体尺寸,从而减小所述摄像模组100及其镜头组件10的生产成本。
参照图5至图8B,所述遮光元件14被可拆卸地保持于所述光学镜片11的下方。具体地,所述遮光元件14以所述光路通道141对应于所述光学镜片11的所述有效光学部111的方式被可拆卸地安装于所述镜筒13的所述装配空间131。优选地,所述遮光元件14的形状和尺寸和所述镜筒13的内壁相适配,并使得所述遮光元件14能够贴合所述镜筒13的内壁,进而所述遮光元件14被卡合于所述镜筒13,以保持于所述镜片11的下方。优选地,所述遮光元件14能够贴合最靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述光学镜片11的所述安装部112,并支撑所述光学镜片11,避免所述光学镜片11发生晃动,以保障所述光学镜片11稳定地保持于所述镜筒13的所述装配空间131,并有利于减小杂光。本领域技术人员应该理解的是,所述遮光元件14被可拆卸地保持于所述光学镜片11的下方的具体实施方式仅仅作为示例,不能成为对本发明所述摄像模组100及其镜头组件10的内容和范围的限制。比如说,所述遮光元件14能够被粘接于所述镜筒13的内壁;或者,所述遮光元件14能够被嵌合于所述光学镜片11。
在本发明的一较佳实施例中,在所述遮光元件14被安装于所述镜筒13的所述装配空间131后,所述滤光元件12被固定于所述遮光元件14的所述限位槽101。在本发明的另一较佳实施例中,先将所述滤光元件12固定于所述遮光元件14的所述限位槽101,再将所述遮光元件14安装于所述镜筒13,并使得所述滤光元件12被保持于所述光学镜片11和所述感光芯片20之间。
参照图4A、图6A、图7A以及图8A,所述线路板组件30包括一基板31和至少一连接板32,其中所述基板31具有至少一平整的贴装区域311和一边缘区域312,所述感光芯片20被贴装于所述基板31的所述贴装区域311,所述连接板32的一侧被电连接于所述基板31的所述边缘区域312,以使得所述连接板32和所述基板31被导通,并藉由软质的所述连接板32的另外一侧以允许所述摄像模组能够被装配于各种电子设备。所述镜头组件10的所述镜筒13被贴装于所述线路板组件30的所述基板31,降低了所述摄像模组100的整体尺寸。并且,将所述滤光元件12保持于两个所述光学镜片11之间,再将所述镜头组件10直接贴装于所述基板31,简化了组装工艺,不仅有利于节省工序成本,而且减小了在组装过程中的公差累积,从而有利于提高组装精度,降低生产成本。
值得一提的是,所述基板31的类型在本发明的所述摄像模组100中不受限制,优选地,所述基板31为硬质材料,例如,所述基板31可以被实施为但不限于硬板、软硬结合版、陶瓷板等。可选地,所述基板31为软质材料,例如,所述基板31可以被实施为但不限于软板。另外,所述连接板32的类型在本发明所述的摄像模组中也不受限制,优选地,所述连接板为软质材料,例如但不限于,所述连接板32可以被实施为柔性电路板。优选地,所述连接板32被实施为焊点,即,所述连接板32形成于所述基板31的下表面。本领域技术人员应该知晓的是,所述基板31和所述连接板32的具体实施方式仅仅作为示例,不能成为对本发明所述摄像模组100的内容和范围的限制。
所述线路板组件30进一步包括至少一引线33,藉由所述引线33导通所述感光芯片20和所述基板31,其中所述引线33可以通过打线工艺使所述引线33的两个端部分别连通所述感光芯片20和所述基板31。所述引线33的打线方向在本发明中不受限制,例如所述引线33的打线方向可以是从所述感光芯片20至所述基板31,或者从所述基板31至所述感光芯片20。所述引线33的类型也不受限制,例如所述引线33可以是金线、银线、铜线等。
所述线路板组件30进一步包括至少一电子元器件34,其中所述电子元器件34被贴装于所述基板31的所述边缘区域312。优选地,所述电子元器件34被贴装于所述基板31的正面。优选地,所述电子元器件34被贴装在所述基板31背面,通过这样的方式,有利于减少所述摄像模组100的长宽尺寸,也能够隔离所述电子元器件34和所述感光芯片20。或是背面。并且,所述电子元器件34的类型不受限制,例如所述电子元器件34可以被实施为但不限于驱动器、继电器、处理器、电阻、电容等。
优选地,所述摄像模组进一步包括一驱动元件,其中所述镜头组件10被可驱动地连接于所述驱动元件,所述驱动元件能够驱动所述镜头组件10沿着所述感光元件30的感光路径移动,以通过调整所述镜头组件10和所述感光芯片20之间的相对位置,实现所述摄像模组对焦和变焦。也就是说,所述摄像模组100被实施为自动对焦和变焦的摄像模组。优选地,所述驱动元件可以被实施为但不限于音圈马达。在本发明的另一较佳实施例中,所述摄像模组100也可以被实施为定焦摄像模组,即,所述镜头组件10和所述感光芯片20的距离不允许被调整。
参照图4B、图6B、图7B以及图8B,在本发明的一较佳实施例中,所述摄像模组100的所述线路板组件30进一步包括一模制基座35,其中所述模制基座35一体地形成于所述基板31的所述边缘区域312。所述模制基座35具有至少一光窗351,其中所述光窗351对应于所述感光芯片20的所述成像区域21。所述镜头组件10被安装于所述模制基座35,来自被拍摄物体的光线经过所述镜头组件10的所述镜筒13的所述进光口132进入所述摄像模组100,并依次经过所述镜筒13的所述出光口133和所述模制基座35的所述光窗351后到达所述感光芯片20的所述成像区域21,进而能够成像于所述感光芯片20。
优选地,所述模制基座35在成型后包埋所有的所述电器元器件34。优选地,所述模制基座35在成型后包埋至少一个所述电器元器件34。在本发明其他的实施例中,所述模制基座35在成型后也可以没有包埋所述电子元器件34。可以理解的是,当所述模制基座35在成型后包埋所述电子元器件34时,能够藉由所述模制基座35阻止所述模制基座35阻止所述电子元器件34和外界环境接触,从而避免所述电子元器件34表面氧化。当所述模制基座35完全包埋所述电子元器件34时,所述模制基座35能够隔离相邻的所述电子元器件34,以阻止相邻的所述电子元器件34出现相互干扰的不良现象,另外,所述模制基座32还能够使得相邻的所述电子元器件34之间的间距更小,从而使得所述基板31能够贴装更多的数量和更大尺寸的所述电子元器件34。
参照图11,依本发明的一较佳实施例的一带有摄像模组的电子设备1000将在接下来的描述中被阐述,其中所述电子设备包括至少一摄像模组100和一电子设备本体200,其中所述摄像模组100被安装于所述电子设备本体200,且所述摄像模组100和所述电子设备本体200可通信地连接,以使得所述电子设备能够藉由所述摄像模组100拍摄图像。比如说,来自被拍摄物体的光线自所述摄像模组100的所述镜头组件10进入所述摄像模组100的内部,被所述感光芯片20接收和进行光电转化后成像,从而得到被拍摄物体的图像,其中被拍摄物体的图像能够在后续被发送至所述电子设备本体200,例如但不限于可以显示被拍摄物体的图像于所述电子设备本体200的显示屏幕,也可以存储在所述电子设备本体200的存储器中,也可以通过所述电子设备本体200存储到云端,也可以通过所述电子设备本体200进行网络共享等。
值得一提的是,所述摄像模组100的数量和安装位置不受限制,尽管在说明书附图中示出的所述摄像模组100被实施为一个,并被保持于所述电子设备本体200的正面,即,所述电子设备本体200的显示屏幕的一侧,但是,在其他的实施例中,所述摄像模组100可以被实施为两个或是两个以上数量,且至少一个所述摄像模组100可以被设置于所述电子设备本体200的正面和/或背面。本领域技术人员可以理解的是,至少一个所述摄像模组100也可以被设置于所述电子设备本体200的侧面。
另外,所述摄像模组100的类型在本发明的所述电子设备中不受限制,尽管如图11示出的示例中所述摄像模组100被实施为单镜头摄像模组,而在其他的示例中,所述摄像模组100也可以被实施为阵列摄像模组,例如但不限于双镜头摄像模组。
另外,尽管在附图11中示出的所述电子设备的所述电子设备本体200被实施为了智能手机的示例,在其他的实施例中,所述电子设备本体200还可以被实施为平板电脑、IPad、个人数字助理、相机、电视机、洗衣机、冰箱、音响等任何能够被配置所述摄像模组100的电子产品。
依本发明的另一个方面,本发明进一步提供所述摄像模组100的组装方法,其中所述组装方法包括如下步骤:
(a)保持至少一所述滤光元件12于所述镜头组件10所述遮光元件14的所述限位槽101内;
(b)贴装所述感光芯片20于所述线路板组件30;以及
(c)贴装所述镜头组件10于所述线路板组件30,并保持所述镜头组件10的至少一所述光学镜片11和所述滤光元件12于所述感光芯片20的感光路径,且所述感光芯片20位于所述光学镜片11和所述感光芯片20之间,进而组装成所述摄像模组100。
优选地,在所述步骤(a)中,卡合所述滤光元件12于所述遮光元件14。具体来说,以所述滤光元件12与形成于所述遮光元件14的所述限位槽101的形状和尺寸相适配的方式使得所述滤光元件12的侧表面贴合于界定所述限位槽101的槽壁,进而固定所述滤光元件12于所述遮光元件14。
优选地,在所述步骤(a)中,以倒贴所述滤光元件12于所述遮光元件14的方式保持所述滤光元件12于所述遮光元件14的所述限位槽101。具体来说,附着胶材于所述滤光元件12的上表面或是所述遮光元件14的所述承载平台140的所述点胶区域1401,放置所述滤光元件12于所述限位槽101,胶材被填充于所述滤光元件12和所述遮光元件14的接触面之间,通过加热或是紫外线照射后,所述胶材凝固,进而使得所述滤光元件12被稳定地保持于所述限位槽101。也就是说,在所述步骤(a)中,粘接所述滤光元件12于所述遮光元件14。优选地,在所述步骤(a)中,在所述滤光元件12贴合所述遮光元件14的过程中,位于所述承载平台140的所述点胶区域1401和所述滤光元件12的所述装配部122之间的胶材自所述点胶区域1401运动至所述承载平台140的所述溢胶区域1402。优选地,在所述步骤(a)中,位于所述承载平台140的所述点胶区域1401和所述滤光元件12的所述装配部122之间的胶材自所述点胶区域1401运动至至少一溢胶槽1403内。
在本发明的一较佳的实施例中,在所述步骤(a)中,在固定所述滤光元件12于自所述光学镜片11一体地向下延伸的所述遮光元件14后,以靠近所述镜筒13的所述出光口133的方式安装所述光学镜片11于所述镜筒13。在本发明其他的实施例中,在所述步骤(a)中,在安装靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述光学镜片11于所述镜筒13后,固定所述滤光元件12于自所述光学镜片11一体地向下延伸的所述遮光元件14。
根据本发明的一较佳实施例,在所述步骤(a)中,先保持所述遮光元件14于靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述光学镜片11的下方,然后再固定所述滤光元件12于所述遮光元件14的所述限位槽101。在本发明的另一较佳实施例中,先固定所述滤光元件12于所述遮光元件14,然后再将所述遮光元件14的保持靠近所述镜筒13的所述出光口133的所述光学镜片11的下方,并使得所述滤光元件12对应于所述光学镜片11的所述有效光学部111和所述感光元件20的所述成像区域21。优选地,卡合所述滤光元件12于所述遮光元件14。优选地,藉由一胶材粘接所述滤光元件12于所述遮光元件14。可选地,焊接所述滤光元件12于所述遮光元件14。本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅为举例,其中不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本发明揭露的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (20)
1.一镜头组件,其特征在于,包括:
一镜筒,其中所述镜筒具有一进光口、一出光口以及连通所述进光口和所述出光口的一装配空间;
至少一光学镜片,其中所述光学镜片包括一有效光学部和延伸于所述有效光学部的一安装部,所述光学镜片被容纳于所述装配空间;
一遮光元件,其中所述遮光元件具有一光路通道,所述遮光元件以所述光路通道对应所述光学镜片的所述有效光学部的方式被保持于所述光学镜片的下方;以及
一滤光元件,其中所述滤光元件包括一有效滤光部和延伸于所述有效滤光部的一装配部,所述装配部被安装于所述遮光元件,所述有效滤光部对应于所述光学镜片的所述有效光学部。
2.根据权利要求1所述的镜头组件,其中所述遮光元件和所述光学镜片一体成型。
3.根据权利要求2所述的镜头组件,其中所述遮光元件自所述光学镜片的所述有效光学部的周缘向下延伸。
4.根据权利要求3所述的镜头组件,其中所述遮光元件自靠近所述镜筒的所述出光口的所述光学镜片一体地向下延伸。
5.根据权利要求1所述的镜头组件,其中所述遮光元件被可拆卸地保持于所述光学镜片的下方。
6.根据权利要求1至5任一所述的镜头组件,其中所述遮光元件具有一限位槽,所述限位槽连通所述光路通道,所述滤光元件被保持于所述限位槽。
7.根据权利要求6所述的镜头组件,其中所述遮光元件向内凹陷形成一承载平台,所述承载平台遮挡所述滤光元件的所述装配部。
8.根据权利要求7所述的镜头组件,其中所述承载平台具有一点胶区域,所述滤光元件的所述装配部被倒贴于所述承载平台的所述点胶区域。
9.根据权利要求8所述的镜头组件,其中所述承载平台进一步具有一溢胶区域,所述溢胶区域自所述点胶区域朝向所述光学镜片的光轴方向延伸,所述遮光元件的所述装配部被粘接于所述点胶区域和所述溢胶区域。
10.根据权利要求9所述的镜头组件,其中所述遮光元件具有至少一溢胶槽,所述溢胶槽形成于所述溢胶区域。
11.根据权利要求10所述的镜头组件,其中所述溢胶槽环绕于所述遮光元件的所述有效滤光部。
12.根据权利要求11所述的镜头组件,其中多个所述溢胶槽间隔地分布于所述承载平台。
13.根据权利要求6所述的镜头组件,其中所述滤光元件被卡合于所述遮光元件的所述限位槽。
14.根据权利要求1至13任一所述的镜头组件,适用于一感光芯片,其中所述感光芯片具有一成像区域,所述光学镜片和所述滤光元件被保持于所述感光芯片的感光路径,所述滤光元件的所述有效滤光部的面积小于所述感光芯片的所述成像区域的面积。
15.根据权利要求14所述的镜头组件,其中所述感光芯片的所述成像区域的半径R和所述滤光元件的所述有效滤光部的半径r满足关系:0≤R-r≤0.3mm。
16.根据权利要求15所述的镜头组件,其中所述滤光元件为圆形。
17.根据权利要求15所述的镜头组件,其中所述滤光元件为方形。
18.根据权利要求15所述的镜头组件,其中所述滤光元件的厚度公差为±1um。
19.一摄像模组,其特征在于,包括:
根据权利要求1至18任一所述的镜头组件;
一线路板组件,其中所述镜头模组被安装于所述线路板组件;以及
一感光芯片,其中所述感光芯片被贴装于所述线路板组件,所述镜头组件的所述光学镜片和所述滤光元件被保持于所述感光元件的感光路径。
20.一带有摄像模组的电子设备,其特征在于,包括:
至少一根据权利要求19所述的摄像模组;和
一电子设备本体,其中所述摄像模组被可通信地连接于所述电子设备本体。
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