CN102478695A - 镜头模组阵列、制造方法及镜头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜头模组阵列，其包括透光基板、顶盖阵列、以及镜片阵列。该顶盖阵列包括多个通光孔区及一个非通光孔区，该通光孔区开设多个通光孔，该非通光孔区设置多个第一对位结构。该镜片阵列包括镜片区及非镜片区，该多个镜片区具有多个镜片，该非镜片区的其中一侧延伸出多个支撑脚，另一侧设置多个第二对位结构，该多个支撑脚设置在该透光基板上，该多个第一对位结构分别与该多个第二对位结构配合，以使该多个镜片分别与该多个通光孔同轴。另外，本发明还涉及一种镜头模组制造方法、以及一种采用该镜头模组的镜头。

Description

镜头模组阵列、制造方法及镜头

技术领域

本发明涉及镜头制造领域，尤其涉及一种镜头模组阵列，一种镜头模组制造方法，以及一种镜头。

背景技术

随着摄像技术的发展，镜头模组在各种用途的摄像装置中得到广泛的应用，镜头模组与各种便携式电子装置如手机、计算机等的结合，更得到众多消费者的青睐。

典型的镜头模组通常包括镜座、与镜座啮合的镜筒、以及收容于镜筒中的光学元件。所述光学元件包括镜片、滤光片、及用以间隔镜片与滤光片的间隔部件，如间隔体等。当镜头模组组装时，通常需将所述镜片、滤光片及间隔体等组件按照一定顺序装入镜筒中，然后再将上述镜筒旋入镜座中以组装成一镜头模组。

然而，传统制造镜头模组的方法步骤十分繁杂，且所制得之镜头模组体积较大，难以满足市场对小型化镜头模组的需求。另外，由于需要将镜片组装入镜筒，操作时容易使得镜筒与镜片之间，以及多个镜片之间的光轴难以同轴对准，导致组装后之的镜头模组易于出现偏心现象，影响到采用该镜头模组的相机模组的成像质量。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种结构简单的镜头模组阵列、一种步骤简单的镜头模组制造方法，以及一种镜头。

一种镜头模组阵列，其包括一个透光基板、一个顶盖阵列、以及至少一个镜片阵列。该透光基板具有一个第一表面。该顶盖阵列包括多个通光孔区及一个非通光孔区，该通光孔区开设多个通光孔，该非通光孔区具有与该第一表面相对的第二表面，且该第二表面上对应该多个通光孔区分别设置有多个第一对位结构。该镜片阵列包括多个镜片区及至少一个非镜片区，该多个镜片区中的每个镜片区均具有一个镜片，该至少一个非镜片区具有一个邻近该第一表面的第三表面及一个远离该第一表面的第四表面，该第三表面上延伸出多个支撑脚，该第四表面上设置多个第二对位结构，该多个支撑脚设置在该透光基板的第一表面上，该多个第一对位结构分别与该多个第二对位结构配合，以使该多个镜片分别与该多个通光孔同轴。

一种镜头模组制造方法，其包括以下步骤：

提供上述透光基板、顶盖阵列及至少一个镜片阵列；

在该顶盖阵列的非通光孔区点上胶水，并将该多个第一对位结构分别与该多个第二对位结构对位配合，以通过所述胶水将该至少一个镜片阵列与该顶盖阵列粘接在一起；

在该至少一个镜片阵列的多个支撑脚上点上胶水，并将该支撑脚设置在该透光基板第一表面上，以通过所述胶水将该至少一个镜片阵列与该透光基板粘接在一起；

沿该顶盖阵列的非通光孔区、该至少一个镜片阵列的至少一个非镜片区、以及该透光基板切割该镜头模组阵列；以及

沿切割线分离该镜头模组阵列以得到多个镜头模组。

一种镜头，其包括上述的镜头模组、一个镜座、以及一个影像感测器。该镜座具有一个收容孔，且该镜座具有一个由该收容孔的侧壁延伸出来的环状支撑部，该收容孔包括位于该支撑部相对两侧的一个第一收容孔及一个第二收容孔，该镜头模组设置在该第一收容孔内，该镜头模组所包含的镜片与该收容孔同轴。该影像感测器设置在该第二收容孔内，且该影像感测器与该镜头模组所包含的镜片相对。

相对于现有技术，本发明提供的镜头模组阵列的镜片阵列与顶盖阵列分别具有第一、第二对位结构，因此可通过第一、第二对位结构之间的配合来组装镜头模组阵列，以减小偏心现象的产生，并可进一步通过切割该镜头模组阵列获得多个镜头模组，从而减少制造镜头模组的步骤，另外，由于可避免偏心现象，因此采用该镜头模组的镜头可相应地获得较佳的成像质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的镜头模组阵列的剖面分解示意图。

图2是图1所示镜头模组阵列的剖面组装示意图。

图3是切割图2所示镜头模组阵列所得之镜头模组之剖面示意图。

图4是采用图3所示镜头模组的镜头的剖面分解示意图。

图5是图4所示镜头的剖面组装示意图。

主要元件符号说明

透光基板        10

镜片阵列单元    20

第一镜片阵列    21

第二镜片阵列    23

顶盖阵列        30

通光孔区        31

非通光孔区      33

镜座            40

收容孔          42、309

第一收容孔      42A

第二收容孔      42B

支撑部          44

遮光片          46

电磁屏蔽层      48

影像感测器      50

镜头模组阵列    100

第一表面        101

第一环形部      209

第二环形部      229

镜头模组        300

镜头            400

内侧壁          420

第二表面        302

第三表面        2133

第四表面        2314

第五表面        2315

第六表面        2316

第一对位结构    301

第二对位结构    232

第三对位结构    218

第四对位结构    234

第一镜片区      211

第一非镜片区    213

第二镜片区      231

第二非镜片区    233

支撑脚          214

第一点胶槽      411

第二点胶槽      412

第三点胶槽      413

底面            309A

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1，本发明实施例提供一种镜头模组阵列100，其包括一个透光基板10、一个顶盖阵列30、以及一个位于该透光基板10及该顶盖阵列30之间的镜片阵列单元20。本实施例中，该镜片阵列单元20包括一个第一镜片阵列21、以及一个第二镜片阵列23。本实施例中，该透光基板10为一板状结构，该顶盖阵列30、第一镜片阵列21、以及第二镜片阵列23分别具有一个板状外轮廓。例如，该透光基板10可为一方形板状结构，该顶盖阵列30、第一镜片阵列21、以及第二镜片阵列23可分别对应具方形板状外轮廓。在其它变更实施方式中，该透光基板10也可为一圆形板状结构，对应地，该顶盖阵列30、第一镜片阵列21、以及第二镜片阵列23分别具圆形板状外轮廓。

本实施例中，该透光基板10为一个红外截止(IR Cut Filter)玻璃片，且该透光基板10具有一个第一表面101。

该顶盖阵列30可采用黑色材料或是具遮光作用的材料制成。本实施例中，该顶盖阵列30包括多个通光孔区31及一个非通光孔区33，其中，该多个通光孔区31相互间隔且嵌设在该非通光孔区33内，并与该非通光孔区33相连接。该非通光孔区33具有一个与该第一表面101相对的第二表面302，每个通光孔区31沿垂直该第二表面302的方向依次开设一个收容孔309及一个通光孔310，其中，该通光孔310开设在该收容孔309相对该第二表面302的底面309A上。本实施例中，该收容孔309可为一个方孔或是一个圆孔，该通光孔310为一截顶圆锥状，其内径由邻近第二表面302向远离该第二表面302的方向逐渐增大。

该第一镜片阵列21设置在该基板10与该顶盖阵列30之间，其具有多个第一镜片区211及一个第一非镜片区213。该多个第一镜片区211相互间隔且嵌设在该第一非镜片区213内，并与该第一非镜片区213相连接。每个第一镜片区211具有一个第一环形部209及一个第一镜片210，该第一环形部229环绕与其对应的第一镜片210并连接该第一非镜片区213。该第一非镜片区213相对的两侧分别具有一个第三表面2133及一个第五表面2315，其中，该第三表面2133位于靠近该透光基板10的一侧，该第五表面2315位于远离该透光基板10的另一侧。另外，第三表面2133沿远离该顶盖阵列30的一侧延伸出多个支撑脚214。

该第二镜片阵列23设置在该第一镜片阵列21与该顶盖阵列30之间，其具有多个第二镜片区231及一个第二非镜片区233。该多个第二镜片区231相互间隔且嵌设在该第二非镜片区233内，并与该第二非镜片区233相连接。每个第二镜片区231具有一个第二环形部229及一个第二镜片230，该第二环形部229环绕与其对应的第二镜片230并连接该第二非镜片区233。该第二非镜片区233相对的两侧分别具有一个第四表面2314及一个第六表面2316，其中，该第四表面2314位于靠近该透光基板10的一侧，该第六表面2316位于远离该透光基板10的另一侧。

本实施例中，该顶盖阵列30的非通光孔区33具有多个设置在该第二表面302上的第一对位结构301，该第二镜片阵列23的第二非镜片区233具有多个设置在该第四表面2314上的第二对位结构232、以及多个设置在该第六表面2316上的第四对位结构234，该第一镜片阵列21的第一非镜片区213具有多个设置在该第五表面2315上的第三对位结构218。

本实施例中，该第一对位结构301及该第三对位结构218分别为凹陷，该第二对位结构232及该第四对位结构234分别为凸起，其中，该第一对位结构301与该第二对位结构232相匹配，该第三对位结构218与该第四对位结构234相匹配。具体地，所述凹陷可为圆形凹陷，也可为方形凹陷、三角形凹陷，或是环形凹陷，对应地，所述凸起可为圆柱体状凸起，也可为立方体状凸起、三棱柱状凸起，或是环形凸起，概括而言，所述凹陷与凸起的形状以其两者之间能够相互匹配为宜，并不局限于具体实施例。

另外，在本实施例中，该第四对位结构234中凸起的端面，该支撑脚214的端面，以及该第一对位机构中凹陷的侧壁可分别设置用于收容胶水的多个第一点胶槽411、多个第二点胶槽412、以及多个第三点胶槽413。

请一并参阅图1至图3，本发明还提供一种镜头模组制造方法，其采用上述镜头模组阵列100进行制造，具体包括以下步骤(1)～(5)。

(1)提供所述的透光基板10、顶盖阵列30及镜片阵列单元20。

所述透光基板10、顶盖阵列30、镜片阵列单元20如图1所示。

(2)在该顶盖阵列30的非通光孔区33上点上胶水，并将该多个第一对位结构301分别与该多个第二对位结构232对位配合，以通过所述胶水将该镜片阵列单元20与该顶盖阵列30粘接在一起。

本实施例中，所述胶水点在所述多个第三点胶槽413内，通过该第三点胶槽413内的胶水将该第二镜片阵列23与该顶盖阵列30粘接在一起。当该第二镜片阵列23与该顶盖阵列30粘接在一起时，该第二镜片阵列23中多个第二镜片230分别与该多个通光孔310同轴。

可以理解的是，在粘接该第二镜片阵列23与该顶盖阵列30之前，可先在所述多个第一点胶槽411内点上胶水，并将该多个第三对位结构218分别与该多个第四对位结构234对位配合，以通过该第一点胶槽411内的胶水将该第一、第二镜片阵列21、23粘接在一起组成该镜片阵列单元20，然后再通过位于该第三点胶槽413内的胶水将该镜片阵列单元20与该顶盖阵列30粘接在一起。可以理解的是，当该第一、第二镜片阵列21、23粘接在一起时，该第一镜片阵列21中多个第一镜片210分别与该第二镜片阵列23中多个第二镜片230同轴。

(3)在该多个支撑脚214上点上胶水，并将该支撑脚214设置在该透光基板10第一表面101上，以通过所述胶水将该镜片阵列单元20与该透光基板10粘接在一起。

本实施例中，所述胶水点在所述多个第二点胶槽412内，通过该第二点胶槽412内的胶水将该第一镜片阵列21与该透光基板10粘接在一起。

当顶盖阵列30、镜片阵列单元20、透光基板10粘接在一起时，其相互组合形成图2所示的镜头模组阵列100。

(4)请进一步参阅图3，沿该顶盖阵列30的非通光孔区33、该第二镜片阵列23的第二非镜片区233、该第一镜片阵列21的第一非镜片区213、以及该透光基板10切割该镜头模组阵列100以得到多个镜头模组300。

本实施例中，可使用晶圆切割机对该镜头模组阵列100进行切割。该晶圆切割机具体可为石英晶圆切割机、硅晶圆切割机或者紫外激光晶圆切割机。另外，在切割过程中，切割线可以是直线，也可以是圆弧形，本实施例中，切割线为相互垂直的多条直线，相应地，可获得具有长方体状轮廓的镜头模组300，可以理解的是，当切割线为圆弧形时，其相应获得具有圆柱体状轮廓的镜头模组300。

(5)沿切割线分离该镜头模组阵列100以得到多个镜头模组300。

如图2所示，本实施例中，所述切割线B穿过第一、第二、第三、及第四对位结构301、232、218、234。由于所述第一对位结构301位于相邻两个通光孔310之间，所述第二对位结构232及第四对位结构234位于相邻两个第二镜片230之间，所述第三对位结构218位于相邻两个第一镜片210之间，因此，当分离该镜头模组阵列100时，可所得到如图3所示之镜头模组300，该镜头模组300包括一个由该顶盖阵列30的非通光孔区33、该第一镜片阵列21的第一非镜片区213、该第二镜片阵列23的第二非镜片区233、以及该部分透光基板10组成的筒状外轮廓，且该镜头模组300包括同轴设置的第一镜片210及第二镜片230。

可以理解的是，该镜片阵列单元20也可仅包括一个镜片阵列，例如仅包括一个第一镜片阵列21，此时只要第一镜片阵列21的多个第三对位机构218可与该顶盖阵列30的第一对位机构301，就可组装形成由该顶盖阵列30、第一镜片阵列21、以及透光基板10组成的镜头模组阵列。进一步地，当切割该镜头模组阵列得到多个镜头模组时，该镜头模组对应仅包括一个镜片。

在其它变更实施方式中，该镜片阵列单元20也可包括多个，如三个以上的镜片阵列，此时，切割镜头模组阵列将得到包括相应数目镜片的镜头模组。

由于所述第二镜片阵列23与顶盖阵列30之间具有第一、第二对位结构301、232，而第一镜片阵列21与第二镜片阵列23之间具有第三、第四对位结构218、234，因此可通过第一、第二对位结构301、232之间的配合、以及第三、第四对位结构218、234之间的配合来组装镜头模组阵列100，以减小偏心现象的产生，并可进一步通过切割该镜头模组阵列100获得多个镜头模组300，从而减少制造镜头模组300的步骤。

请一并参阅图4及图5，本发明还提供一种镜头400，其采用上述镜头模组300，且该镜头400进一步包括一个镜座40及一个影像感测器50。

如图4所示，该镜座40具有一个收容孔42，且该镜座40具有一个由该收容孔42的内侧壁420延伸出来的环状支撑部44，该收容孔42包括位于该支撑部44相对两侧的一个第一收容孔42A及一个第二收容孔42B。

该镜头模组300设置在该第一收容孔42A内，该镜头模组300的第一、第二镜片210、230分别与该收容孔42同轴。

该影像感测器50设置在该第二收容孔42B内，且与该镜头模组300的镜片相对。具体地，该影像感测器50可为互补金属氧化物半导体(CMOS)或者电荷耦合元件(CCD)，该CMOS或CCD可采用芯片型封装(chip scale package，CSP)、或板上芯片型封装(chipon board，COB)、或是硅穿孔封装(through-silicon via，TSV)。安装该影像感测器50时，可先在该第二收容孔42B的内侧壁420上涂布上胶水，通过胶水将影像感测器50固设于该镜座40内。

本实施例中，由于镜头模组300具有一个长方体状外轮廓，因此，相应地，该第一收容孔42A可为一个方形孔。另外，为了紧密地将镜头模组300收容该镜座40内，该镜座40可采用具有弹性的塑料，如PC/ABS(聚丙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)工程塑料、聚四氟乙烯等制成，该第一收容孔42A的开口的尺寸约等于该镜头模组300外轮廓的尺寸，且该第一收容孔42A沿远离其开口的一侧的尺寸逐渐减小。组装时，该镜头模组300可沿着第一收容孔42A的内侧壁420插入该第一收容孔42A，可以理解，由于塑料具有弹性，其可紧密收容该镜头模组300。

该镜头400还可进一步包括一个设置在该支撑部44的遮光片46，以及一个位于该镜座40外侧壁的电磁屏蔽(electromagneticinterference，EMI)层48，本实施例中，该遮光片46为正方形片状，在其中心具有光圈孔460。遮光片46固定于支撑部44暴露在第一收容孔42A的表面上，且该遮光片46可以采用SOMA或者冲压形成的塑胶薄片组成。另外，该遮光片46的厚度可根据镜头400后截距(back focal length，BFL)的需要进行调整。该电磁屏蔽层48可由金属材料形成，以获得良好的抗电磁波干扰能力，从而降低电磁波对影像感测器50的干扰，并相应提高影像感测器50的成像质量。

由于切割所述镜头模组300可避免偏心现象，即其所包括的第一、第二镜片210、230之间具有较佳的同心度，因此采用该镜头模组300的镜头400可防止产生偏心现象，从而相应地获得较佳的成像质量。

应该指出，上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种镜头模组阵列，其包括：

一个透光基板，该透光基板具有一个第一表面；

一个顶盖阵列，该顶盖阵列包括多个通光孔区及一个非通光孔区，该通光孔区开设多个通光孔，该非通光孔区具有与该第一表面相对的第二表面，且该第二表面上对应该多个通通光孔区分别设置有多个第一对位结构；以及

至少一个镜片阵列，该镜片阵列包括多个镜片区及至少一个非镜片区，该多个镜片区中的每个镜片区均具有一个镜片，该至少一个非镜片区具有一个邻近该第一表面的第三表面及一个远离该第一表面的第四表面，该第三表面上延伸出多个支撑脚，该第四表面上设置多个第二对位结构，该多个支撑脚设置在该透光基板的第一表面上，该多个第一对位结构分别与该多个第二对位结构配合，以使该多个镜片分别与该多个通光孔同轴。

2.如权利要求1所述的镜头模组阵列，其特征在于，该至少一个镜片阵列包括：

一个第一镜片阵列，该第一镜片阵列包括多个第一镜片区及一个第一非镜片区，该多个第一镜片区中的每个镜片区均具有一个第一镜片，该第一非镜片区包括该第三表面及该多个支撑脚，且该第一非镜片区具有一个背离该第三表面的第五表面，该第五表面上设置多个第三对位结构；

一个第二镜片阵列，该第二镜片阵列包括具有一个包括多个第二镜片区及一个第二非镜片区，该多个第二镜片区中的每个镜片区均具有一个第二镜片，该第二非镜片区包括该第四表面及该多个第二对位结构，且该第二非镜片区具有一个背离该第四表面的第六表面，该第六表面上设置多个第四对位结构，该多个第三对位结构分别与该多个第四对位结构配合，以使该多个第一镜片分别与该多个第二镜片同轴。

3.如权利要求2所述的镜头模组阵列，其特征在于，该第一对位结构及与其配合的第二对位结构包括相互配合的一个凸起及一个凹陷，该第三对位结构及与其配合的第四对位结构包括相互配合的一个凸起及一个凹陷。

4.如权利要求3所述的镜头模组阵列，其特征在于，该第一对位结构及该第三对位结构分别为凹陷，该第二对位结构及该第四对位结构分别为凸起。

5.如权利要求4所述的镜头模组阵列，其特征在于，该透光基板、该顶盖阵列、该第一镜片阵列、以及该第二镜片阵列分别通过胶水相粘接。

6.如权利要求5所述的镜头模组阵列，其特征在于，该第四对位机构中凸起的端面，该支撑脚的端面，以及该第一对位机构中凹陷的侧壁分别设置用于收容该胶水的点胶槽。

7.如权利要求1所述的镜头模组阵列，其特征在于，该透光基板为一个红外截止玻璃片。

8.如权利要求1所述的镜头模组阵列，其特征在于，该顶盖阵列的每个通光孔区沿远离该第二表面的方向依次包括一个开设在该第二表面上的收容孔，以及开设在该收容孔的底面上的该通光孔。

9.一种镜头模组制造方法，其包括：

提供如权利要求1所述的透光基板、顶盖阵列及至少一个镜片阵列；

在该顶盖阵列的非通光孔区点上胶水，并将该多个第一对位结构分别与该多个第二对位结构对位配合，以通过所述胶水将该至少一个镜片阵列与该顶盖阵列粘接在一起；

在该至少一个镜片阵列的多个支撑脚上点上胶水，并将该支撑脚设置在该透光基板第一表面上，以通过所述胶水将该至少一个镜片阵列与该透光基板粘接在一起；

沿该顶盖阵列的非通光孔区、该至少一个镜片阵列的至少一个非镜片区、以及该透光基板切割该镜头模组阵列；以及

沿切割线分离该镜头模组阵列以得到多个镜头模组。

10.一种镜头，其包括：

一个如权利要求9所述的镜头模组；

一个镜座，该镜座具有一个收容孔，且该镜座具有一个由该收容孔的侧壁延伸出来的环状支撑部，该收容孔包括位于该支撑部相对两侧的一个第一收容孔及一个第二收容孔，该镜头模组设置在该第一收容孔内，该镜头模组所包含的镜片与该收容孔同轴；

一个设置在该第二收容孔内的影像感测器，该影像感测器与该镜头模组所包含的镜片相对。

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