TWI600928B - 濾光片總成及具有該濾光片總成的相機模組 - Google Patents

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Description

濾光片總成及具有該濾光片總成的相機模組
本發明是有關於一種濾光片總成及相機模組，特別是指一種具有屏蔽鏡頭雜光功能的濾光片總成及具有該濾光片總成的相機模組。
現今智慧型手機或是平板電腦等可攜式電子裝置內多半設置有微型相機模組，以供使用者拍照或是攝影。應用於可攜式電子裝置之相機模組的主要構成元件包含一用以聚焦光線的鏡頭(Lens)以及一感光元件(Image sensor)。在拍照時，物體所反射的光線會通過該鏡頭並被聚焦至該感光元件，接著該感光元件再將光訊號轉換成可供運算而成為數位影像的電訊號。
為了防止感光元件受到紅外線或其他之影響而使得數位影像的品質下降，通常會在鏡頭與感光元件之間設置一安裝於一框架的濾光片以阻擋例如紅外線通過。為避免受鏡頭聚焦之光線被框架阻擋，以及考量元件之公差與組裝誤差，濾光片的面積必須大於感光元件的有效感光區域(感光元件上之光線成像區域)。
在有些情況下，感光元件之周邊元件例如裝晶打線用的金線等，會將進入相機模組內部之光線反射至鏡頭鄰近感光元件之表面，並且再聚光於感光元件上而造成數位影像的品質下降，這種相機模組內部之反射光稱為耀光 (flare)。為了解決耀光所造成的影像品質下降之問題，通常會在鏡片之表面鍍上一層抗反射膜以減少耀光的形成，或是在濾光片上的一區域設置一以印刷油墨所形成之黑色油墨層以屏蔽耀光。
然而，在濾光片設置黑色油墨層之技術門檻以及成本很高，不易後續調整以及修正，仍有待改進之空間。
因此，本發明之其中一目的，即在提供一種可以屏蔽相機模組內部之耀光的濾光片總成。
因此，本發明之其中另一目的，即在提供一種具有可以屏蔽耀光之濾光片總成的相機模組。
於是，本發明濾光片總成在一些實施態樣中，包含一濾光片以及黏貼於該濾光片的第一不透光元件。該濾光片供一特定波段範圍之光線通過，該第一不透光元件是預先成型後再黏貼於該濾光片，該第一不透光元件具有一第一中間開口，並黏貼於該濾光片的其中之一表面而在該濾光片界定出一形狀與該第一中間開口相符的透光區。
在一些實施態樣中，該第一不透光元件背向該濾光片的表面具有黏性。
在一些實施態樣中，該第一不透光元件是一不透光的雙面膠。
在一些實施態樣中，該第一不透光元件包括一第一遮光片、一用 以將該第一遮光片黏貼於該濾光片的黏膠層，以及一設於該第一遮光片背向該濾光片的表面的黏膠層，而使該第一不透光元件背向該濾光片的表面具有黏性。
在一些實施態樣中，該濾光片總成還包含一具有一第二中間開口的片體元件，該片體元件黏貼於該濾光片的另一表面。
在一些實施態樣中，該片體元件背向該濾光片的表面具有黏性。
在一些實施態樣中，該片體元件是一雙面膠。
於是，本發明相機模組在一些實施態樣中，包含一底板、一設置於該底板的承載框、一設置於該底板上的感光元件、一固定於該承載框的濾光片總成、一設置於該承載框上的中空的殼體，以及一容置於該殼體內的鏡頭。該承載框包括一自該底板向上延伸的圍繞部、一自該圍繞部頂端向內延伸且界定出一頂部開口的頂部。該承載框的圍繞部及頂部與該底板相配合界定出一連通該頂部之頂部開口的容置空間。該感光元件設置於該底板上且容置於該容置空間，該濾光片總成固定於該承載框之頂部。該濾光片總成包括一設置於該承載框之頂部並覆蓋該頂部之頂部開口且供一特定波段範圍之光線通過的濾光片，及一黏貼於該濾光片且具有一第一中心開口的第一不透光元件。該第一不透光元件黏貼於該濾光片的其中之一表面而在該濾光片界定出一形狀與該第一中間開口相符的透光區。該殼體設置於該承載框上且受該承載框之頂部支撐，該鏡頭容置於該殼體的內部空間。
在一些實施態樣中，該濾光片總成的第一不透光元件背向該濾光 片的表面具有黏性。
在一些實施態樣中，該濾光片總成的第一不透光元件是一不透光的雙面膠。
在一些實施態樣中，該濾光片總成的第一不透光元件包括一第一遮光片、一用以將該第一遮光片黏貼於該濾光片的黏膠層，以及一設於該第一遮光片背向該濾光片的表面的黏膠層，而使該第一不透光元件背向該濾光片的表面具有黏性。
在一些實施態樣中，該濾光片總成還包括一具有一第二中間開口的片體元件，該片體元件黏貼於該濾光片的另一表面。
在一些實施態樣中，該濾光片總成的片體元件背向該濾光片的表面具有黏性。
在一些實施態樣中，該濾光片總成的片體元件是一雙面膠。
本發明至少具有以下功效：該第一不透光元件具有屏蔽耀光之功能，並且是以預先成型後再黏貼於該濾光片之方式固定於該濾光片之其中一表面，相較於習知在濾光片的一區域塗佈黑色油墨層之方式除了組裝簡便以及成本低廉之外，也便於調整透光區之大小或是位置。
1‧‧‧底板
11‧‧‧上表面
12‧‧‧下表面
2‧‧‧承載框
21‧‧‧圍繞部
22‧‧‧頂部
221‧‧‧頂部開口
222‧‧‧階梯部
223‧‧‧放置槽
23‧‧‧容置空間
3‧‧‧感光元件
4‧‧‧濾光片總成
41‧‧‧濾光片
411‧‧‧第一表面
412‧‧‧第二表面
413‧‧‧透光區
42‧‧‧第一不透光元件
421‧‧‧第一中間開口
422‧‧‧第一遮光片
423a‧‧‧黏膠層
423b‧‧‧黏膠層
43‧‧‧第二不透光元件
431‧‧‧第二中間開口
432‧‧‧第二遮光片
433a‧‧‧黏膠層
433b‧‧‧黏膠層
5‧‧‧殼體
51‧‧‧內部空間
52‧‧‧外殼
53‧‧‧音圈馬達
6‧‧‧鏡頭
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明相機模組之第一實施例的一立體分解圖；圖2是該第一實施例的一剖視圖；圖3是本發明相機模組之第二實施例的一剖視圖；圖4是本發明相機模組之第三實施例的一剖視圖；圖5是本發明相機模組之第四實施例的一剖視圖；及圖6是本發明相機模組之第五實施例的一剖視圖。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1、2，是本發明相機模組之第一實施例，包含一底板1、一設置於該底板1之承載框2、一設置於該底板1上之感光元件3、一固定在該承載框2的濾光片總成4、一設置在該承載框2上的中空的殼體5，以及一容置於該殼體5之內部的鏡頭6。該底板1是一印刷電路板且包括相反的一上表面11以及一下表面12，該承載框2是藉由黏貼之方式固定在底板1之該上表面11。該承載框2包括一自底板1之該上表面11向上延伸的圍繞部21、一自該圍繞部21的頂端向內延伸的頂部22。該頂部22界定出一位於該頂部22之中央區域的頂部開口221(見圖1)，且該頂部22鄰近該頂部開口221之一側形成有一概呈階梯狀的階梯部222，該階梯部222界定出一連通該頂部開口221的放置槽223。該底板1與承載框2的該圍繞部21以及該頂部22相配合界定出一連通該頂部22之頂部開口 221的容置空間23(見圖2)。該感光元件3是設置在該底板1之上表面11並容置於該容置空間23並用以將光學影像轉換成電子訊號的一感光耦合元件(charge-coupled device，簡稱CCD)或是一互補式金屬氧化物半導體主動像素傳感器(CMOS Active pixel sensor，簡稱CMOS)。
該濾光片總成4是以黏貼之方式固定在該承載框2之頂部22的階梯部222(例如藉由在該頂部22之階梯部222點膠，以供該濾光片總成4固定在該承載框2)，該濾光片總成4包括一濾光片41以及一黏貼於該濾光片41的第一不透光元件42。在本實施例中該濾光片41可使可見光通過以在該感光元件3形成可見光影像，但是在其他實施態樣中也可依不同需求而選用使其他特定波段範圍之光線通過的濾光片41。該濾光片41是固定在該承載框2之頂部22並且容置於該承載框2之放置槽223，該濾光片41覆蓋該頂部22之頂部開口221且包括一背向該底板1的第一表面411以及一相反於該第一表面411的第二表面412。該第一不透光元件42具有一界定出一第一中間開口421(見圖1)的第一遮光片422，以及一用以將該第一遮光片422黏貼於該濾光片41的黏膠層423a。該第一不透光元件42是預先成型後再黏貼於該濾光片41之第一表面411，而在該濾光片41界定出一形狀與該第一中間開口421相符且可供光線通過的透光區413，該濾光片41之透光區413以外的區域受到該第一遮光片422遮擋而使耀光不會通過該濾光片41而干擾該感光元件3之影像處理。本實施例是將該第一不透光元件42成型後再黏貼於該濾光片41以製做該濾光片總成4，相較於習知採用塗佈黑色油墨層之方式除了組裝簡便以及成本低廉之外，也便於調整該透光區413之大小或 是位置。由於不同的相機模組其鏡頭之光學系統有可能不相同，本實施例僅需要調整該第一不透光元件42之大小或是位置即可適用於不同的光學系統，使得該濾光片總成4之濾光片41不需特製而可以適用於不同的光學系統。本實施例在組裝順序上，是先將該濾光片總成4組裝完成後，再固定該濾光片總成4於該承載框2之頂部22的階梯部222。
在本實施例中，該第一不透光元件42之第一遮光片422是一麥拉(Mylar)片，但可依製程上的考量進行變更而選用以其他不透光之高分子材料所製成的不透光片材。此外，在其他實施態樣中，該第一不透光元件42也可以是一可以直接貼附於該濾光片41上且具有該第一中間開口421的不透光的雙面膠。
該殼體5是以例如黏附的方式固定在該承載框2上，在本發明中的所有實施例是以一自動調焦相機模組來例示，所以該殼體5包括一界定出一內部空間51的外殼52，以及一設置在該內部空間51的音圈馬達(Voice Coil Motor，簡稱VCM)53，此時該殼體5是一鏡頭位置移動裝置。該鏡頭6容置於該殼體52之內部空間51。在將該鏡頭6螺固於該音圈馬達53時或是該音圈馬達53的自動調焦功能(AF)作動時，常會產生一些因為零件相互摩擦而產生的碎屑或是粉塵，上述粉塵若是掉落到該濾光片41上會成像於影像中，從而影響了相機模組的相片品質。為此，本實施例之該第一不透光元件42還包括另一設於該第一遮光片422背向該濾光片41表面411的黏膠層423b，該黏膠層423b使得該第一不透光元件42背向該濾光片41之表面411具有黏性而能捕捉自該音圈馬達53產生並 進入該殼體52之內部空間51的微細粉塵，以避免該感光元件3間接受到微細粉塵之影響。但是本發明亦適用在一定焦相機模組的實施態樣，也就是該殼體5僅包括用以固定該鏡頭6的外殼52(即鏡頭座)，此時該殼體5是一鏡頭位置固定裝置。在此態樣下，該黏膠層423b可捕捉將該鏡頭6鎖入該外殼52因零件的摩擦而產生微細粉塵。
參閱圖3，是本發明相機模組之第二實施例，該第二實施例與該第一實施例大致相同，其差異處在於該第一實施例的第一不透光元件42是設置在該濾光片41的第一表面411，而該第二實施例的第一不透光元件42則是設置在該濾光片41的第二表面412。此外，本實施例之組裝順序也與該第一實施例相同，是將該濾光片總成4組裝完成後，再藉由例如點膠固定該濾光片總成4於該承載框2之頂部22的階梯部222。而本實施例的黏膠層423b可捕捉存在於該底板1與該承載框2界定出之容置空間23內的微細粉塵。
參閱圖4，是本發明相機模組之第三實施例，該第三實施例與該第一實施例大致相同，其差異處在於該第三實施例的濾光片總成4還包括一不透光且不覆蓋該濾光片41之透光區413的片體元件43，該片體元件43設置於該濾光片41的第二表面412且具有一界定出一第二中間開口431的第二遮光片432，以及一用以將該第二遮光片432黏貼於該濾光片41的黏膠層433a。該片體元件43是預先成型後再黏貼於該濾光片41之第二表面412。在本實施例中，該片體元件43之第二遮光片432是一麥拉(Mylar)片，但可依製程上的考量進行變更而選用以其他不透光之高分子材料所製成的不透光片材。此外，在其他實施 態樣中(可同樣參閱圖4)，該片體元件43也可以是一可以直接貼附於該濾光片41上且具有該第二中間開口431的不透光的雙面膠，或是一可以直接貼附於該濾光片41上的一透光的雙面膠。再者，雖然本實施例的片體元件43不透光，但是在其他實施態樣中，該片體元件也可供光線通過，事實上在本發明的各種實施例中，只要該第一不透光元件42或是該片體元件43兩者其中之一具有不透光性質即可。當該片體元件43不透光時，則該濾光片41之透光區413是由該第二中間開口431所界定。
本實施例的該片體元件43還包括另一設於該第二遮光片432背向該濾光片41表面的黏膠層433b，該黏膠層433b使得該片體元件43背向該濾光片41之表面具有黏性而能捕捉存在於該底板1與該承載框2界定出之容置空間23內的微細粉塵，又因為該第一不透光元件42背向該濾光片41之表面同樣具有黏性(藉由黏膠層423b)，故本實施例能捕捉位於該濾光片總成4上方以及下方的微細粉塵以避免該感光元件3直接或間接受到上述微細粉塵之影響。此外，本實施例之組裝順序也與該第一實施例以及該第二實施例相同，是將該濾光片總成4組裝完成後，再固定於該承載框2之頂部22的階梯部222。
參閱圖5，是本發明相機模組之第四實施例，該第四實施例與該第一實施例大致相同，其差異處在於該第四實施例的第一不透光元件42尺寸較該第一實施例的第一不透光元件42大。此實施例在組裝時較為便利，其作法是先在該承載框2之頂部22的階梯部22點膠，並且將該濾光片總成4之濾光片41放置在該承載框2的放置槽223以使該濾光片41黏貼在該階梯部222後，再將該第 一不透光元件42連同設置在該第一不透光元件42上的黏膠層423a,423b藉由該黏膠層423a黏貼在該濾光片41的第一表面411上以完成組裝。。
參閱圖6，是本發明相機模組之第五實施例，該第五實施例與該第四實施例大致相同，其差異處在於該第四實施例的第一不透光元件42是設置在該濾光片41的第一表面411，而該第五實施例的第一不透光元件42則是設置在該濾光片41的第二表面412。此外，在本實施例中，該承載框2之階梯部222的形狀與該第四實施例也有所不同。本實施例之承載框2的階梯部222所形成的放置槽223是朝向該底板1，而在組裝時是先在該承載框2之頂部22的階梯部22點膠，並且將該濾光片總成4的濾光片41放置於該階梯部222所形成的放置槽223內以使該濾光片41黏固在該階梯部222後，接著將該第一不透光元件42的第一遮光片422連同設置在該第一遮光片422上的黏膠層423a,423b藉由該黏膠層423a黏附在該濾光片41的第二表面412，藉上述步驟即可將該濾光片總成4固定在承載框2，其後再將該承載框2連同該濾光片總成4固定在該底板1上。
綜上所述，本發明相機模組，該第一不透光元件42具有屏蔽耀光之功能，並且是以預先成型後再黏貼於該濾光片41之方式固定於該濾光片41。相較於習知在濾光片局部塗佈黑色油墨層之方式除了組裝簡便以及成本低廉之外，也便於調整該透光區413之大小或是位置。此外，設於該第一遮光片422或是該第二遮光片432背向該濾光片41表面的黏膠層423b,433b能捕捉不論是組裝相機模組時或相機模組使用過程中或其他情況所產生在相機模組內部空间的微細粉塵，可避免該感光元件3受到微細粉塵的干擾而影響了影像處理的品 質，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧底板
11‧‧‧上表面
12‧‧‧下表面
2‧‧‧承載框
21‧‧‧圍繞部
22‧‧‧頂部
222‧‧‧階梯部
223‧‧‧放置槽
23‧‧‧容置空間
3‧‧‧感光元件
41‧‧‧濾光片
411‧‧‧第一表面
412‧‧‧第二表面
413‧‧‧透光區
42‧‧‧第一不透光元件
421‧‧‧第一中間開口
422‧‧‧第一遮光片
423a‧‧‧黏膠層
423b‧‧‧黏膠層
5‧‧‧殼體
51‧‧‧內部空間
52‧‧‧外殼
53‧‧‧音圈馬達
6‧‧‧鏡頭

Claims (12)

  1. 一種濾光片總成，適用於裝設在一相機模組內，該濾光片總成包含：一濾光片，供一特定波段範圍之光線通過；及一第一不透光元件，預先成型後再黏貼於該濾光片，且具有一第一中間開口，並黏貼於該濾光片的其中之一表面而在該濾光片界定出一形狀與該第一中間開口相符的透光區，該第一不透光元件背向該濾光片的表面具有黏性，在該濾光片總成裝設於該相機模組內時，該第一不透光元件具有黏性的表面裸露在該相機模組的內部。
  2. 如請求項1所述的濾光片總成，其中，該第一不透光元件是一不透光的雙面膠。
  3. 如請求項1所述的濾光片總成，其中，該第一不透光元件包括一第一遮光片、一用以將該第一遮光片黏貼於該濾光片的黏膠層，以及一設於該第一遮光片背向該濾光片的表面的黏膠層，而使該第一不透光元件背向該濾光片的表面具有黏性。
  4. 如請求項1至3其中任一項所述的濾光片總成，還包含一具有一第二中間開口的片體元件，該片體元件黏貼於該濾光片的另一表面。
  5. 如請求項4所述的濾光片總成，其中，該片體元件背向該濾光片的表面具有黏性。
  6. 如請求項4所述的濾光片總成，其中，該片體元件是一雙面膠。
  7. 一種相機模組，包含：一底板；一承載框，設置於該底板，該承載框包括一自該底板向上延伸的圍繞部、一自該圍繞部頂端向內延伸且界定出一頂部開口的頂部，該承載框的圍繞部及頂部與該底板相配合界定出一連通該頂部 之頂部開口的容置空間；一感光元件，設置於該底板上且容置於該容置空間；一濾光片總成，固定於該承載框之頂部，該濾光片總成包括一固定於該承載框之頂部並覆蓋該頂部之頂部開口且供一特定波段範圍之光線通過的濾光片，及一預先成型後再黏貼於該濾光片且具有一第一中心開口的第一不透光元件，該第一不透光元件黏貼於該濾光片的其中之一表面而在該濾光片界定出一形狀與該第一中間開口相符的透光區，該第一不透光元件背向該濾光片的表面具有黏性，且該第一不透光元件具有黏性的表面裸露在該相機模組的內部；一中空的殼體，設置於承載框上且受該承載框之頂部支撐；及一鏡頭，容置於該殼體的內部空間。
  8. 如請求項7所述的相機模組，其中，該濾光片總成的第一不透光元件是一不透光的雙面膠。
  9. 如請求項7所述的相機模組，其中，該濾光片總成的第一不透光元件包括一第一遮光片、一用以將該第一遮光片黏貼於該濾光片的黏膠層，以及一設於該第一遮光片背向該濾光片的表面的黏膠層，而使該第一不透光元件背向該濾光片的表面具有黏性。
  10. 如請求項7至9其中任一項所述的相機模組，其中，該濾光片總成還包括一具有一第二中間開口的片體元件，該片體元件黏貼於該濾光片的另一表面。
  11. 如請求項10所述的相機模組，其中，該濾光片總成的片體元件背向該濾光片的表面具有黏性。
  12. 如請求項10所述的相機模組，其中，該濾光片總成的片體元件是一雙面膠。
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