TWI438513B - 鏡頭模組、具有該鏡頭模組之相機模組及其組裝方法 - Google Patents

Description

鏡頭模組、具有該鏡頭模組之相機模組及其組裝方法

本發明涉及光學系統領域，尤其涉及一種鏡頭模組以及一種採用該鏡頭模組之相機模組及其組裝方法。

隨著電子產品多功能化之發展，相機模組於手機、筆記本電腦、個人數位助理等消費性電子產品中得到廣泛應用。人們於追求多功能化之同時，亦希望電子產品具有優良之影像效果，即，需要相機模組具有高品質之成像品質。Takano,H發表於1995年2月之“Consumer Electronics”上之一篇名為“Two-phase direct-drive motor built into a camcorders zoom lens barrel”文章中，揭示了一種相機模組，其具有高品質之成像品質，同時具有結構緊湊之優點。

手機數碼相機模組之組成主要為光學透鏡模組以及感光模組之組合，以實現影像記錄之目的。目前手機、數位相機鏡頭中，鏡片通常沿鏡筒軸線方向裝設，以實現設計光學性能，達到預定成像品質。組裝時，由於鏡片僅有側面與鏡筒內壁接觸並點膠固定，通常需要垂直組裝入鏡筒，但於組裝過程中，鏡片很容易發生傾斜，從而影響鏡頭模組之品質，造成鏡頭模組之組裝不良而被丟棄。如此不但降低了鏡頭模組之組裝良率，而且大幅度增加了鏡 頭模組之製造成本。

有鑑於此，有必要提供一種組裝效率高，且鏡片較不易歪斜之鏡頭模組及具有該鏡頭模組之相機模組及其組裝方法。

一種鏡頭模組，其包括：至少一鏡片，該至少一鏡片包括一中心光學部與一週邊支撐部；以及一收容該至少一鏡片之鏡筒。該至少一鏡片之週邊支撐部具有磁性，該鏡筒內與該週邊支撐部相對處設有至少一磁性裝置，該至少一磁性裝置藉由磁力吸附該至少一鏡片，從而使該至少一鏡片固定於該鏡筒內。

一種相機模組，其包括：至少一鏡片，該至少一鏡片包括一中心光學部與一週邊支撐部；一收容該至少一鏡片之鏡筒；一鏡座；以及一影像感測元件，該影像感測元件設置於鏡座相對於鏡筒之另外一側，該至少一鏡片之週邊支撐部具有磁性，該鏡筒內與該週邊支撐部相對處設有至少一磁性裝置，該至少一磁性裝置藉由磁力吸附該至少一鏡片，從而使該至少一鏡片固定於該鏡筒內。

本發明還提供如上述相機模組之組裝方法，其包括以下步驟：將該至少一磁性裝置固定於該鏡筒內；將該至少一鏡片之週邊支撐部對準該鏡筒內之至少一磁性裝置，從而該至少一磁性裝置藉由磁力吸附將該至少一鏡片組裝到該鏡筒中；將該鏡筒旋入該鏡座中。

相較於先前技術，由於該磁性裝置藉由磁力作用吸引該待組裝鏡 片之週邊支撐部，利用磁力直接定位可有效防止鏡片傾斜組裝現象之發生，並使待組裝鏡片可較快速方便地組裝入鏡筒，提高了鏡頭模組之組裝效率，保證了相機模組之成像品質，降低了相機模組之製造成本。

100、200‧‧‧相機模組

150‧‧‧鏡頭模組

160‧‧‧影像感測模組

110‧‧‧鏡座

120、210‧‧‧鏡筒

140‧‧‧磁性裝置

130‧‧‧鏡片

131‧‧‧中心光學部

132‧‧‧支撐部

1310‧‧‧表面

1321‧‧‧第一表面

1322‧‧‧第二表面

121‧‧‧容置腔

122‧‧‧第一端部

123‧‧‧第二端部

124‧‧‧光圈孔

111‧‧‧圓筒形部位

112‧‧‧方框形部位

161‧‧‧影像感測器

162‧‧‧電路板

240‧‧‧第一磁性裝置

241‧‧‧第二磁性裝置

230‧‧‧第一鏡片

231‧‧‧第二鏡片

圖1係本發明第一實施例提供之相機模組分解示意圖。

圖2係圖1中之相機模組組裝後之立體示意圖。

圖3係圖2之相機模組沿III-III方向之剖視圖。

圖4係圖1之相機模組中鏡片之剖視圖。

圖5係本發明第二實施例提供之相機模組之剖視圖。

下面結合附圖對本發明提供之鏡頭模組及相機模組作進一步詳細說明。

請參閱圖1至圖3，其為本發明第一實施例提供之一種相機模組100。該相機模組100包括一鏡頭模組150以及一影像感測模組160，該影像感測模組160與該鏡頭模組150相對設置。該鏡頭模組150包括一鏡座110，一鏡筒120，一磁性裝置140以及一鏡片130。

請參閱圖4，該鏡片130包括中心光學部131與週邊支撐部132。該鏡片130優選為塑膠鏡片，例如，其材料可為聚丙稀酸甲脂、聚碳酸脂、碳本酸丙烯乙酸等。

該中心光學部131為光學路徑區域，用於實現設計之光學功能。 該中心光學部131具有一光學表面1310，該光學透鏡表面1310可為球面，亦可為非球面。

該週邊支撐部132為非光學路徑區域，用於支撐該中心光學部131。該週邊支撐部132為圓環體，包圍並連接該中心光學部131。該週邊支撐部132具有第一表面1321及與該第一表面1321相對之第二表面1322，該第一表面1321與第二表面1322均垂直於鏡片130之光軸。該週邊支撐部132具有磁性，其可直接由磁性材料製成，亦可與該鏡片130之中心光學部131一體成形，同時該週邊支撐部132之第一表面1321藉由陽極氧化、氣相沉積、濺鍍等工藝形成有一層磁性材料，使該週邊支撐部132之表面具有磁性。該磁性材料可為鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類物質。

該鏡筒120為圓筒形，該鏡筒120之外壁設置有外螺紋，該鏡筒120之內部形成一容置腔121，該鏡筒120還包括一第一端部122及一與該第一端部122相對之第二端部123，該第一端部122具有一光圈孔124。一磁性裝置140收容於該容置腔121內，與該鏡片130之週邊支撐部132相對設置，該磁性裝置140為一磁性環，該磁性裝置140之外徑與該鏡筒120之內徑相當，使得該磁性裝置140之外壁與該鏡筒120之內壁相貼合接觸，可以理解，該磁性裝置140與該鏡筒120可是一體成型，亦可藉由螺釘、螺柱或膠水等其他方式將該磁性裝置140固定於該鏡筒120之第一端部122。該磁性裝置140之內徑大於該光圈孔124之直徑，從而不會阻擋經過該光圈孔124之光線到該影像感測模組160。該磁性裝置140藉由磁力吸附該鏡片130之支撐部132，從而將該鏡片130組裝到該鏡筒120內。

該鏡座110包括一圓筒形部位111以及一與該圓筒形部位111相貫通之方框形部位112。該圓筒形部位111內壁設置有可與該鏡筒120之外螺紋相嚙合之內螺紋。

該影像感測模組160包括一影像感測器161以及一電路板162。該影像感測器161可為電荷偶合器件(Charge Coupled Device，簡稱CCD)或互補金屬氧化物半導體電晶體(Complementary Metal Oxide Semiconductor Transistor，簡稱CMOS)。該影像感測器161封裝於該電路板162上，並設置於該鏡座110之方框形部位112內。

本發明還提供如上述第一實施例之相機模組100之組裝方法，其包括以下步驟：將該磁性裝置140固定於該鏡筒120之容置腔121內；將該鏡片130之週邊支撐部132對準該鏡筒120之磁性裝置140，從而該磁性裝置140藉由磁力吸附將該鏡片130組裝到該鏡筒120中；將該鏡筒120旋入該鏡座110中。

請參閱圖5，其為本發明第二實施例提供之一種相機模組200，其與第一實施例所示之相機模組100大致相同，其不同之處在於：該相機模組200包括第一磁性裝置240、第二磁性裝置241與第一鏡片230、第二鏡片231。該第一磁性裝置240藉由磁力吸附該第一鏡片230，該第二磁性裝置241藉由磁力吸附該第一鏡片230，該第二鏡片231再藉由磁力吸附該第二磁性裝置241，從而將該第一鏡片230與該第二鏡片231均組裝到該鏡筒210內。可以理解， 磁性裝置與鏡片之數目不限於本實施中之2個，亦可多於兩個，主要根據該相機模組200需實現之光學功能而選擇所需要之鏡片之數目，從而決定所需要之磁性裝置之數目。

相較於先前技術，由於該磁性裝置140、240及241藉由磁力作用吸附該待組裝鏡片130、230及231之週邊支撐部，利用磁力定位可有效防止鏡片130、230及231傾斜組裝現象之發生，保證了相機模組100，200之成像品質，並使待組裝鏡片130，230，231可較方便快速地組裝入鏡筒110，210，提高了相機模組100，200之組裝效率，降低了相機模組100，200之製造成本。

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爰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‧‧‧相機模組

110‧‧‧鏡座

120‧‧‧鏡筒

140‧‧‧磁性裝置

130‧‧‧鏡片

124‧‧‧光圈孔

121‧‧‧容置腔

122‧‧‧第一端部

123‧‧‧第二端部

132‧‧‧支撐部

161‧‧‧影像感測器

162‧‧‧電路板

Claims (8)

1. 一種鏡頭模組，其包括：至少一鏡片，該至少一鏡片包括一中心光學部與一週邊支撐部；以及一收容該至少一鏡片之鏡筒，其改進在於：該至少一鏡片之週邊支撐部具有磁性，該鏡筒內與該週邊支撐部相對處設有至少一磁性裝置，該至少一磁性裝置為一磁性環，該至少一磁性裝置藉由磁力吸附該至少一鏡片，該至少一磁性裝置分別與該至少一鏡片直接相接觸，從而使該至少一鏡片固定於該鏡筒內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該至少一鏡片之週邊支撐部之材料為磁性材料。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該至少一鏡片之週邊支撐部具有第一表面及與該第一表面相對之第二表面，該至少一鏡片之週邊支撐部之第一表面形成有一層磁性材料。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該磁性裝置固定於該鏡筒內。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該磁性裝置與該鏡筒一體成型。
6. 一種相機模組，其包括：至少一鏡片，該至少一鏡片包括一中心光學部與一週邊支撐部；一收容該至少一鏡片之鏡筒；一鏡座；以及一影像感測元件，該影像感測元件設置於鏡座相對於鏡筒之另外一側，其中：該至少一鏡片之週邊支撐部具有磁性，該鏡筒內與該週邊支撐部相對處設有至少一磁性裝置，該至少一磁性裝置藉由磁力吸附該至少一鏡片，該至少一磁性裝置分別與該至少一鏡片直接相接觸，從而使該至少一鏡片固定於該鏡筒內。
7. 如申請專利範圍第6項所述之相機模組，其中，該至少一鏡片之週邊支撐部之材料為磁性材料。
8. 如申請專利範圍第6項所述之相機模組，其中，該至少一鏡片之週邊支撐部具有第一表面及與該第一表面相對之第二表面，該至少一鏡片之週邊支撐部之第一表面形成有一層磁性材料。