TWI465788B - 攝像模組及其組裝方法 - Google Patents

Description

攝像模組及其組裝方法

本發明涉及一種攝像模組及其組裝方法。

一般攝像模組包括鏡片、容納鏡片之鏡座及基板。基板上設置有影像感測元件，用於將來自鏡片之光信號轉換為電信號。組裝時，先將鏡片安裝於鏡座內，再利用夾具將基板定位於預定位置，採用表面黏著技術將基板安裝於鏡座上，從而將鏡座與基板封裝於一起，形成攝像模組。

上述組裝過程中，基板之位置為預先設定，然，鏡片安裝於鏡座內時可能存在安裝誤差，導致基板上之影像感測元件之中心與鏡片之中心偏離，影響成像質量，或者導致不良品增加。

鑒於上述內容，有必要提供一種品質較高之攝像模組及其組裝方法。

一種攝像模組，其包括鏡頭組件、安裝於鏡頭組件上之基板組件。鏡頭組件包括鏡片、收容該鏡片之鏡筒及容納該鏡筒之鏡座。基板組件包括板體及安裝於該板體之一表面上之影像感測元件。板體鄰近該表面之側面上形成有傾斜之摩擦面。

一種攝像模組之組裝方法，其包括如下步驟：提供一鏡頭組件， 該鏡頭組件包括鏡片及收容該鏡片之鏡筒；提供一基板組件，該鏡頭組件包括鏡片、收容該鏡片之鏡筒及容納該鏡筒之鏡座，基板組件包括板體及位於該板體一表面上用於接收來自於鏡片之光信號之影像感測元件，並將該光信號轉化為電信號；板體與影像感測元件鄰近之側面上形成有傾斜之摩擦面；提供一移動該基板之第一夾具體，該第一夾具體形成有與該摩擦面相配合之夾持面；提供一接觸座，該接觸座包括與板體可分離地電性連接之探針；提供一影像顯示裝置，影像顯示裝置與該接觸座相連並將影像感測元件所轉換之電信號顯示為圖像；第一夾具體根據該影像顯示裝置所顯示之圖像品質微調鏡頭組件與基板組件之相對位置以對準該鏡片及該影像感測元件；將板體固定於該鏡頭模組上。

上述攝像模組之組裝方法利用影像顯示裝置實時監控成像品質，並根據成像品質利用活動夾具微調影像感測元件與鏡頭組件之相對位置，以對準影像感測元件與鏡頭，提高組裝後之攝像模組品質。上述攝像模組之板體具有摩擦面，第一夾具體具有與板體之摩擦面相應之夾持面，於裝配過程中，第一夾具體之夾持面與板體之摩擦面相配合，可抵消探針之抵頂力，避免板體於組裝過程中發生移位或斷裂，有利於提高組裝製造時之品質。

100、600、700、800、900‧‧‧攝像模組

10‧‧‧鏡頭組件

20、90‧‧‧基板組件

21‧‧‧鏡片

23‧‧‧鏡筒

231‧‧‧透光孔

25‧‧‧鏡座

251‧‧‧容納腔

26‧‧‧濾光片

27、67、97‧‧‧板體

270‧‧‧摩擦面

271、871‧‧‧接觸片

29、69‧‧‧被動元件

28、68、78、88‧‧‧影像感測元件

30‧‧‧活動夾具

31‧‧‧第一夾具體

313‧‧‧夾持面

32‧‧‧第二夾具體

50‧‧‧接觸座

501‧‧‧基體

503‧‧‧探針

5031‧‧‧筒體

5033‧‧‧彈簧

5035‧‧‧探頭

5036‧‧‧限位部

5037‧‧‧連接部

5038‧‧‧固定部

5039‧‧‧接觸部

505‧‧‧電路板

51‧‧‧影像顯示裝置

601、801‧‧‧收容腔

702‧‧‧積體電路

703、803‧‧‧隔離腔

99‧‧‧附加板

圖1係採用本發明之攝像模組之組裝方法組裝第一實施方式之攝像模組之立體示意圖。

圖2係本發明第二實施方式之攝像模組之剖視圖。

圖3係本發明第三實施方式之攝像模組之剖視圖。

圖4係本發明第四實施方式之攝像模組之剖視圖。

圖5係本發明第五實施方式之攝像模組之剖視圖。

下面結合附圖及實施方式對本發明之攝像模組及其組裝方法作進一步之詳細說明。

請參閱圖1，本發明之待組裝之攝像模組100包括鏡頭組件10及基板組件20。鏡頭組件10包括鏡片21、容納鏡片21之鏡筒23、容納鏡筒23之鏡座25及濾光片26。鏡片21固定於鏡筒23內。鏡筒23一端開設有透光孔231，鏡座25於其一端開口處開設有容納腔251，用於容納濾光片26。濾光片26安裝於容納腔251內之底壁上。鏡筒23外壁上形成有外螺紋(未標示)，鏡座25內壁上形成有與鏡筒23外螺紋對應之內螺紋，並藉由螺紋配合，將鏡筒23安裝於鏡座25內，且鏡筒23之開設透光孔231一端遠離濾光片26，從而將鏡頭組件10封裝。基板組件20包括板體27及位於板體27之一表面上之影像感測元件28及分別位於該影像感測元件28二側之被動元件29。被動元件29可為電阻器、電容器、電感器等等，以增強基板組件20之功能。基板組件20安裝於鏡筒23鄰近濾光片26一端，影像感測元件28及被動元件29位於容納腔251內，使光線可從該透光孔231進入，依次經鏡片21、濾光片26後，從鏡筒23另一端射出至基板組件20之影像感測元件28上。濾光片26可濾去紅外光，提高成像效果。當然，濾光片26可根據實際需求設置或省略。板體27之側面形成有摩擦面270，該摩擦面270為斜面，使板體27於鄰近影像感測元件28之方向上，寬度逐漸減小。

本發明之攝像模組之組裝方法包括以下步驟：

提供封裝之鏡頭組件10。

提供一基板組件20，基板組件20包括板體27及位於板體27之一表面上之影像感測元件28。板體27為一電路板，板體27二側邊緣分別形成有一傾斜之摩擦面270，以便於夾持。影像感測元件28與板體27之間採用導線(圖未標)相連接。板體27遠離影像感測元件28之另一側表面上設置有二間隔之接觸片271，用於與主機板(圖未示)或其他影像信號顯示設備連接並傳輸信號。

提供活動夾具30。本實施方式中，活動夾具30包括第一夾具體31及第二夾具體32。第一夾具體用於夾持板體27。第一夾具體31之內側形成有與板體27之摩擦面270對應之夾持面313，用於夾持板體27。第二夾具體32用於夾持鏡座25。當然，第二夾具體32可根據實際情況省略，而由第一夾具體31單獨夾持並移動板體27，亦可調整基板組件20與鏡座25之位置。

利用上述第一夾具體31夾持基板組件20，利用第二夾具體32夾持鏡座25，可移動基板組件20及/或鏡座25，使鏡片21與影像感測元件28中心對準。

提供一接觸座50及一影像顯示裝置51。接觸座50包括一基體501、二探針503及一電路板505。探針503包括筒體5031、容納於筒體5031內之彈簧5033及探頭5035。筒體5031中部位於基體501內，兩端露出於基體501外。筒體5031一端向內彎折形成限位部5036，另一端形成有封閉筒體5031之連接部5037。探頭5035包括固定部5038及接觸部5039，其中固定部5038之直徑與筒體5031內徑大致相當，而接觸部5039之直徑小於固定部5038之直徑。彈簧5033一端固定於固定部5038遠離接觸部5039一端，另外一端固定 於連接部5037上。彈簧5033抵持探頭5035，使接觸部5039穿過限位部5036，並突出於筒體5031外。由於限位部5036之阻擋，探頭5035將無法從筒體5031內脫出。電路板505與影像顯示裝置51經導線連接。本實施方式中，影像顯示裝置51為電腦。

活動夾具30移動板體27及鏡頭組件10至板體27上之影像感測元件28中心與鏡片21中心大致對準之位置。

將接觸座50之二探針503分別抵持板體27之二接觸片271以與之電性連接，從鏡筒23之透光孔231進入之外部圖像之光信息依次經鏡片21及濾光片後，照射於影像感測元件28上並轉化為電信息，經板體27、探針503、接觸座50之電路板505傳輸至影像顯示裝置51上。藉由影像顯示裝置51所顯示之影像質量，微調鏡頭組件10之鏡片21與影像感測元件28之相對位置。當影像顯示裝置51所顯示圖像質量最佳時，即鏡片21與影像感測元件28完全對準，活動夾具30定位鏡頭組件10與板體27，將板體27安裝於鏡頭組件10之鏡座25上。移去活動夾具30及接觸座50，即得攝像模組100。板體27安裝於鏡座25上之方式可採用表面黏著方式或其他固定方式。

本案攝像模組之組裝方法利用影像顯示裝置51實時監控成像品質，並根據成像品質利用活動夾具30微調影像感測元件28與鏡頭組件10之相對位置，以對準影像感測元件28與鏡片21，提高組裝後之攝像模組100良率及品質。

於二探針503分別抵持板體27之二接觸片271之過程中，由於板體27具有摩擦面270，使得板體27於鄰近鏡筒23之方向上，寬度逐漸減小。且第一夾具體31具有與板體27之摩擦面270對應之夾持 面313，當第一夾具體31夾持板體27後，夾持面313與摩擦面270相配合，可防止板體27於探針503之抵頂力之作用下於第一夾具體31內發生移位或斷裂，影響裝配，提高裝配良率及品質。

請參見圖2，本發明第二實施方式之攝像模組600與攝像模組100之結構類似，其不同在於：板體67上開設有收容腔601，影像感測元件68安裝於該收容腔601內，有利於節約空間或調整影像感測元件68與鏡片之距離。

請參見圖3，本發明第三實施方式之攝像模組700與第二實施方式之攝像模組600相似，其不同在於：攝像模組700之收容腔701開設於影像感測元件78下方，攝像模組700還包括容納於收容腔701內之積體電路702。積體電路702可為驅動IC(integrated circuit)、電源控制IC等，當然積體電路702亦可為其他功能性IC，以增強或增加新功能至基板組件70。基板組件70將被動元件79及積體電路702設置於板體67之內部，有利於節約空間。

請參見圖4，本發明第四實施方式之攝像模組800與攝像模組600相似，其不同在於：板體87上還開設有隔離腔803；收容腔801及隔離腔803共同穿透板體87，影像感測元件88位於收容腔801內並隔開該收容腔801及隔離腔803，且接觸片871位於板體87之底部之角落處。該攝像模組800適用於側連接(side contact)之攝像裝置。

請參見圖5，本發明第五實施方式之攝像模組900與第第四實施方式之攝像模組800相似，其不同在於：該基板組件90還包括一附加板99，附加板99為一電路板，其與板體97之間採用導線連接。附加板99遠離板體97之底面上設置有接線片(圖未示)，用於與探 針或主機板相連。攝像模組900適用於底連接(bottom contact)之攝像裝置。

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‧‧‧攝像模組

10‧‧‧鏡頭組件

20‧‧‧基板組件

21‧‧‧鏡片

23‧‧‧鏡筒

231‧‧‧透光孔

25‧‧‧鏡座

251‧‧‧容納腔

26‧‧‧濾光片

27‧‧‧板體

270‧‧‧摩擦面

271‧‧‧接觸片

29‧‧‧被動元件

28‧‧‧影像感測元件

30‧‧‧活動夾具

31‧‧‧第一夾具體

313‧‧‧夾持面

32‧‧‧第二夾具體

50‧‧‧接觸座

501‧‧‧基體

503‧‧‧探針

5031‧‧‧筒體

5033‧‧‧彈簧

5035‧‧‧探頭

5036‧‧‧限位部

5037‧‧‧連接部

5038‧‧‧固定部

5039‧‧‧接觸部

505‧‧‧電路板

51‧‧‧影像顯示裝置

Claims (9)

1. 一種攝像模組，其包括鏡頭組件、安裝於鏡頭組件上之基板組件，該鏡頭組件包括鏡片、收容該鏡片之鏡筒及容納該鏡筒之鏡座，該基板組件包括板體及安裝於該板體之一表面上之影像感測元件，其改良在於：該板體鄰近該表面之側面上形成有傾斜之摩擦面，該攝像模組還包括附加板，該附加板位於該板體遠離鏡頭組件之表面上，用於與具有該攝像模組的攝像裝置之主機板相連。
2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該板體於鄰近鏡頭組件之方向寬度逐漸變小。
3. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該板體上開設有收容腔，該影像感測元件位於該收容腔內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中該板體上還於該影像感測元件下開設有收容腔，該攝像模組還包括位於該收容腔內之被動元件與積體電路。
5. 如申請專利範圍第3項所述之攝像模組，其中該板體上還開設有隔離腔，該影像感測元件隔開該收容腔與該隔離腔。
6. 一種攝像模組之組裝方法，其包括如下步驟：提供一鏡頭組件，該鏡頭組件包括鏡片、收容該鏡片之鏡筒及容納該鏡筒之鏡座；提供一基板組件，該基板組件包括板體及位於該板體一表面上用於接收來自於鏡片之光信號之影像感測元件，並將該光信號轉化為電信號；其改良在於：該板體與影像感測元件鄰近之側面上形成有傾斜之摩擦面； 該攝像模組之組裝方法還包括：提供一移動該基板組件之第一夾具體，該第一夾具體形成有與該摩擦面相配合之夾持面；提供一接觸座，該接觸座包括與該板體可分離地電性連接之探針；提供一影像顯示裝置，該影像顯示裝置與該接觸座相連並將影像感測元件所轉換之電信號顯示為圖像；該第一夾具體根據該影像顯示裝置所顯示之圖像品質微調鏡頭組件與該基板組件之相對位置以對準該鏡片及該影像感測元件；將該板體固定於該鏡頭組件上。
7. 如申請專利範圍第6項所述之攝像模組之組裝方法，其中該板體採用表面黏著之方式安裝於該鏡頭組件上。
8. 如申請專利範圍第6項所述之攝像模組之組裝方法，其中該探針包括筒體、活動設置於筒體內之探頭及位於筒體內並抵持該探頭之彈簧，該探頭支撐該基板組件並與該基板組件可分離地電性連接。
9. 如申請專利範圍第8項所述之攝像模組之組裝方法，其中該板體遠離影像感測元件之另外一表面上設置有用於與該探頭相連接之接觸片。