CN100523988C - 可精确对准的数字镜头组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可精确对准的数字镜头组，包含一具有多数定位柱的承座、一安装在该承座上的镜室单元、一具有多数定位孔的电路板、多数粘结件、一可封闭该承座一第二端部的遮蔽元件及一对应该镜室单元的影像感测器。前述定位孔的一直径大于各定位柱的直径，前述粘结件是充填在定位孔中且包覆固定在定位柱外部，借此，安装有镜室单元的承座可相对于影像感测器产生调整，且使镜室单元一光学中心轴与影像感测器的中心轴重合。

Description

可精确对准的数字镜头组

技术领域

本发明涉及一种镜头结构，特别是涉及一种可精确对准的数字镜头组。

背景技术

如图1所示，现有一种数字镜头组，包含有一承座1、一安装在该承座1上的镜室单元2、一供该承座1组设定位的电路板4、一对应该镜室单元2而安装在该承座1内部且与该电路板4电连接的影像感测器3、一固设在该承座1内部且介于该镜室单元2与该影像感测器3之间的滤光片5及一封闭在该承座1与该电路板4之间的遮蔽元件6。且该承座1具有一可界定出一容室102的周壁101，该周壁101具有一第一端部103、一与该第一端部103呈相反设置的第二端部104、一设于第一端部103一内环面上的螺纹部105及多数由该第二端部104沿轴向伸出的定位柱106。该镜室单元2是螺设在该承座1的螺纹部105中，并具有一本体201及多数个安装在该本体201内部的镜片202，且该影像感测器3是感测穿透过该镜室单元2的影像，且将感测的影像讯号传送至电路板4，使影像感测器3所撷取的影像讯号转换为数字讯号及进行数字讯号处理。该电路板4具有多数个可供该定位柱106穿设的定位孔401。该遮蔽元件6是以黑色硅胶制成，用以阻绝外界光线对该影像感测器3的干扰。

以目前的组装顺序而言，是在承载有该影像感测器3的电路板4上，先安装该承座1，且使该承座1的定位柱106穿设在该电路板4上的定位孔401中，再于定位柱106末端点上UV胶，当UV胶固化后，就可形成多数个粘结件7，且可使承座1达到固定效果。接着，再利用该遮蔽元件6封设在该承座1的第二端部104与电路板4之间，随后将镜室单元2旋入该承座1的螺纹部105上，并进行调焦动作，调焦后再利用UV胶将该镜室单元2与承座1粘结固定。

但是，定位柱106与定位孔401的尺寸是采用只容许滑动套接的紧配合关系，以一款用于手机的数字镜头组为例，定位柱106的外径为0.7^-0.05mm(容许0.05mm以内的负公差)，定位孔401的内径为0.7^+0.05mm(容许0.05mm以内的正公差)，致使该承座1的定位柱106与该电路板4的定位孔401的组配过程中，完全是让定位柱106与该定位孔401决定该镜室单元2与影像感测器3的相对位置，一旦该影像感测器3、镜室单元2制作上产生误差，以及该影像感测器3与电路板4组装上的误差，造成当该镜室单元2组装在承座1中且与该影像感测器3相对设置后，该镜室单元2的一光学中心轴L1无法与该影像感测器3的一中心轴L1’重合，使得显示出的影像最亮区不在影像正中心，或是边缘的影像模糊。而该承座1受限于定位柱106、定位孔401的紧配合关系，也无法相对于影像感测器3产生调整的余域(如图2所示)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可吸收制作、组配的误差而调整出最佳的显像品质且调整容易的可精确对准的数字镜头组。

本发明可精确对准的数字镜头组，包含一承座、一安装在该承座上的镜室单元、一供该承座组设定位的电路板、多数供承座固定在该电路板上的粘结件及一对应该镜室单元安装在该承座内部的影像感测器。该镜室单元内安装有至少一镜片，该镜片具有一光学中心轴，且该影像感测器也具有一对应该光学中心轴的中心轴。该承座的端部具有多数沿轴向凸设的定位柱。该电路板具有多数贯穿的定位孔以供定位柱穿设，其中定位孔的一直径大于各定位柱的直径。前述粘结件是充填在定位孔中且包覆固定在定位柱外部。

借此，利用定位孔的直径大于定位柱的直径，在组装时可使该承座连同该镜室单元相对于该电路板及该影像感测器产生横向位移，且使该镜室单元的光学中心轴与该影像感测器的中心轴达到重合目的。

附图说明

图1是现有一种数字镜头组的组合剖面图；

图2是沿图1中的直线2—2所取的剖视示意图；

图3是本发明第一较佳实施例的组合剖面图；

图4是本发明上述较佳实施例的分解剖面图；

图5是沿图3中的直线5—5所取的剖视示意图；

图6是本发明上述较佳实施例的调整示意图，说明利用一治具将一电路板夹持定位，利用一夹具夹制一承座，该夹具可带动该承座相对于电路板进行校正操作；

图7是本发明第二较佳实施例的组合剖面图。

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。

为了方便说明，以下的实施例，相同的元件以相同的标号表示。

如图3、图4及图5所示，分别为组合剖面图、分解剖面图及仰视剖面图，本发明可精确对准的数字镜头组第一较佳实施例，包含一承座10、一安装在该承座10上的镜室单元20、一固设在该承座10内部的滤光片30、一供该承座10组设定位的电路板40、一可封闭该承座10与该电路板40衔接处的遮蔽元件50、多数供该承座10固定在该电路板40上的粘结件60及一对应该镜室单元20而安装在该电路板40上的影像感测器70。

该承座10具有一可界定出一呈阶级状容室12的周壁11。该周壁11具有一第一端部111、一与该第一端部111呈相反设置的第二端部112、一设于第一端部111一内环面上的螺纹部113及多数由该第二端部112沿轴向凸设的定位柱114，本实施例的定位柱114是呈直柱状且截面呈圆形，外径为0.7mm。

该镜室单元20具有一螺设在该承座10的螺纹部113上的本体21、多数个组设在该本体21内部的镜片22、一位于其中二个镜片22之间的间隔环23及一螺设在该本体21一端部中且使前述镜片22获得轴向限位的压环24。该本体21一外环面具有一对应该螺纹部113的螺纹部211。前述镜片22具有一光学中心轴L2。

该滤光片30是以粘胶固设在该容室12的阶级肩部上。

该电路板40具有一与该第二端部112相对的第一表面41、一与该第一表面41相反设置的第二表面42及多数贯穿该第一、二表面41、42且供定位柱114穿设的定位孔43。该第一表面41与该承座10的第二端部112之间形成一间距h，本实施例的定位孔43是呈直孔状且形状呈圆形，且定位孔43的一内径大于各定位柱114的外径。另外，前述定位孔43可制成阶级状或锥孔状，定位柱114也可制成阶级状或锥状，且定位孔43的直径大于定位柱114的直径(图未示)。

该遮蔽元件50是以不透光的黑色橡胶材质制成中空环圈状，并具有一抵止在该第二端部112上的第一端面51、一与该第一端面51相背设置且抵止在该第一表面41上的第二端面52及多数穿透该第一、二端面51、52且供定位柱114穿过的穿孔53。该遮蔽元件50可完全封闭该间距h。

前述粘结件60是采用UV胶，并各具有一充填在定位孔43中且包覆固定在定位柱114外部的内端部61及一凸露在定位孔43外部的外端部62，该外端部62粘着在该第二表面42上且包覆在定位柱114外部，粘结件60固化后可使承座10及镜室单元20相对于电路板40产生定位。

该影像感测器70是定位在该电路板40的第一表面41上，且与该电路板40电连接，并具有一对应该光学中心轴L2的中心轴L2’。

且本实施例的影像感测器70可采用电荷耦合组件(Charge couple device，CCD)或金氧互补半导体(Complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)，其是用以感测影像，且将感测的影像讯号传送至电路板40，使影像感测器70所撷取的影像讯号转换为数字讯号及进行数字讯号处理(Digitalsignal process，DSP)。

该影像感测器70具有复数个(如100万、200万...)呈阵列排列的像素(pixel)，且该电路板40的定位孔43内径与定位柱114外径的差大于或等于100个像素(pixel)的宽度，在本实施例中，每一个像素的宽度及长度皆为3.2×10^-6m，也就是，定位柱114的外径为0.7mm，则定位孔43内径大于或等于0.7mm+100×3.2×10^-6m＝1.02mm。

再如图3所示，当欲组装时，是先将该镜室单元20的螺纹部211螺设于该承座10的螺纹部113上，再将该承座10的定位柱114依序穿过该遮蔽元件50的穿孔53、该电路板40的定位孔43，且调整已装载有该镜室单元20的承座10相对于该电路板40产生横向位移，利用定位孔43的内径大于定位柱114的外径，可使该镜室单元20的光学中心轴L2调整至与该影像感测器70的中心轴L2’重合；调整完成后，再对应各定位柱114与定位孔43点设粘结件60，且使内端部61填设在定位孔43中，外端部62包覆于露出的定位柱114及定位孔43外，粘结件60固化后，就可固定该电路板40与该影像感测器70的相对位置，最后再转动该镜室单元20进行调焦动作，调焦完成后再将该镜室单元20与该承座10以UV胶粘固。

因此，利用定位孔43的内径大于定位柱114的外径的作用，可调整该镜室单元20与该影像感测器70的相对位置，使得该光学中心轴L2、中心轴L2’重合，以获得最佳的亮度分布与成像品质。反观现有的数字镜头组，如图1所示，该承座1受限于定位柱106、定位孔401的紧配合关系，无法相对于影像感测器3产生调整，也无法获得较佳的成像品质。

其中，上述该光学中心轴L2、中心轴L2’校正重合的方式如图6所示，是利用一治具100将该电路板40夹持定位，利用一夹具200夹制已安装有该镜室单元20的承座10，该夹具200可带动该承座10及镜室单元20相对于电路板40及影像感测器70进行调整动作。且当光源透过该镜室单元20且由该影像感测器70撷取影像讯号后，可输出进行数据分析或屏幕显像，以判断光学中心轴L2及中心轴L2’是否准确重合，当光学中心轴L2及中心轴L2’重合时，则影像最亮区会落在影像正中心，而边缘的影像也相当清晰。

另外，如图7所示，本发明第二实施例的数字镜头组也包含一承座10’、一安装在该承座10’上的镜室单元20’、一固设在该承座10’内部的滤光片30’、一供该承座10’组设定位的电路板40’、一可封闭该承座10’与该电路板40’衔接处的遮蔽元件50’、多数供该承座10’固定在该电路板40’上的粘结件60’及一对应该镜室单元20’而安装在该承座10’内部的影像感测器70’。该承座10’、该镜室单元20’、该滤光片30’、该电路板40’、前述粘结件60’及该影像感测器70’的结构与第一实施例大致相同，其差异处在于：该承座10’的第二端部112’是抵止在该电路板40’的第一表面41’上，且该遮蔽元件50’是以不透光的黑色硅胶材质制成中空环圈状，且是包覆在该第二端部112’一外环面上并抵止在该第一表面41’上。利用该遮蔽元件50’的设置也可阻绝光线由该第二端部112’渗入。

Claims (9)

1.一种可精确对准的数字镜头组，包含有一承座、一安装在该承座上的镜室单元、一具有多数定位孔的电路板、多数粘结件及一对应该镜室单元的影像感测器，其特征在于：

该承座，具有一可界定出一容室的周壁，该周壁具有一第一端部、一与该第一端部呈相反设置的第二端部及多数由该第二端部沿轴向凸设的定位柱；

该镜室单元，具有一安装在该第一端部上的本体及至少一安装在该本体内部的镜片，该镜片具有一光学中心轴；

该电路板，具有一与该第二端部相对的第一表面、一与该第一表面相反设置的第二表面及多数贯穿该第一、二表面且供前述定位柱穿设的定位孔，前述定位孔的一直径大于各定位柱的直径；

前述粘结件，是充填在定位孔中且包覆固定在定位柱外部；

该影像感测器，是对应该镜室单元而安装在该电路板的第一表面上，且与该电路板电连接，并具有一对应该光学中心轴的中心轴。

2.如权利要求1所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：该承座的定位柱是呈直柱状且截面呈圆形，该电路板的定位孔是呈直孔状且形状呈圆形。

3.如权利要求2所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：该影像感测器具有复数个呈阵列排列的像素，该电路板的定位孔内径与定位柱的外径的差不小于100个像素宽度。

4.如权利要求1所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：还包含有一遮蔽元件，该遮蔽元件是以不透光的弹性材质制成且定位在该电路板的第一表面上，且封闭该承座的第二端部。

5.如权利要求4所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：该承座的第二端部与该电路板的第一表面之间还设有一间距，该遮蔽元件是呈中空环圈状，并具有一抵止在该第二端部上的第一端面、一与该第一端面相背设置且抵止在该第一表面上的第二端面。

6.如权利要求5所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：该遮蔽元件是以黑色橡胶制成。

7.如权利要求4所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：该承座的第二端部抵止在该电路板的第一表面上，该遮蔽元件是包覆在该第二端部一外环面上且抵止在该第一表面上。

8.如权利要求7所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：该遮蔽元件是以黑色硅胶制成。

9.如权利要求1所述的可精确对准的数字镜头组，其特征在于：该镜室单元的镜片设有多数个，且该镜室单元还具有至少一位于其中二个镜片之间的间隔环及一螺设在该本体一端部中且使前述镜片获得轴向限位的压环。

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