CN104349022A - 图像获取模块及其致动器结构 - Google Patents
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Abstract
一种图像获取模块及其致动器结构，该图像获取模块包括：一图像感测单元及一致动器结构。致动器结构包括一第一致动器单元及一与第一致动器单元相互配合的第二致动器单元。第二致动器单元包括一第二框架壳体及一能活动地设置在第二框架壳体内且位于图像感测单元的上方的第二可移动组件。第二可移动组件包括一能活动地设置在第二框架壳体内的第二可移动壳体、一设置在第二可移动壳体内的微透镜阵列基板、及一设置在微透镜阵列基板上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层。藉此，本发明可通过微透镜阵列基板与非导电感光薄膜层的相互配合，以有效提升本发明的图像感测单元所获取到的图像品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像获取模块及其致动器结构，尤指一种用于提升图像获取品质的图像获取模块及其致动器结构。
背景技术
近几年来，如移动电话、PDA等手持式装置具有取像模块配备的趋势已日益普遍，并伴随着产品市场对手持式装置功能要求更好及体积更小的市场需求下，取像模块已面临到更高画质与小型化的双重要求。针对取像模块画质的提升，一方面是提高像素，市场的趋势是由原VGA等级的30像素，已进步到目前市面上所常见的两百万像素、三百万像素，更甚者已推出更高等级的八百万像素以上的级别。除了像素的提升外，另一方面是关切取像的清晰度，因此手持式装置的取像模块也由定焦取像功能朝向类似照相机的光学自动对焦功能、甚或是光学变焦功能发展。
光学自动对焦功能的运作原理是依照标的物体不同远、近距离，以适当地移动取像模块中的镜头，进而使得取像标的物体的光学图像得以准确地聚焦在图像感测器上，以产生清晰的图像。以目前一般常见到在取像模块中带动镜头移动的致动方式，其包括有步进马达致动、压电致动以及音圈马达（Voice Coil Motor，VCM）致动等方式。然而，在光源不足的情况下，会降低已知取像模块所获取到的图像品质。
发明内容
本发明实施例在于提供一种图像获取模块及其致动器结构，其用于有效提升整体的图像获取品质。
本发明其中一实施例所提供的一种图像获取模块，其包括：一图像感测单元及一致动器结构。所述图像感测单元包括一承载基板及一设置在所述承载基板上且电性连接于所述承载基板的图像感测芯片。所述致动器结构包括一第一致动器单元及一与所述第一致动器单元相互配合的第二致动器单元。其中，所述第一致动器单元包括一第一框架壳体及一可活动地设置在所述第一框架壳体内且位于所述图像感测单元上方的第一可移动组件，且所述第一可移动组件包括一可活动地设置在所述第一框架壳体内的第一可移动壳体及至少一设置在所述第一可移动壳体内的光学透镜组。其中，所述第二致动器单元包括一第二框架壳体及一可活动地设置在所述第二框架壳体内且位于所述图像感测单元上方的第二可移动组件，且所述第二可移动组件包括一可活动地设置在所述第二框架壳体内的第二可移动壳体、一设置在所述第二可移动壳体内的微透镜阵列基板、及一设置在所述微透镜阵列基板上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层。
本发明另外一实施例所提供的一种致动器结构，所述致动器结构应用于一图像感测单元，且所述致动器结构包括：一第一致动器单元及一第二致动器单元。所述第一致动器单元包括一第一框架壳体及一可活动地设置在所述第一框架壳体内且位于所述图像感测单元上方的第一可移动组件，其中所述第一可移动组件包括一可活动地设置在所述第一框架壳体内的第一可移动壳体及至少一设置在所述第一可移动壳体内的光学透镜组。所述第二致动器单元与所述第一致动器单元相互配合，所述第二致动器单元包括一第二框架壳体及一可活动地设置在所述第二框架壳体内且位于所述图像感测单元上方的第二可移动组件，其中所述第二可移动组件包括一可活动地设置在所述第二框架壳体内的第二可移动壳体、一设置在所述第二可移动壳体内的微透镜阵列基板、及一设置在所述微透镜阵列基板上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层。
本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的图像获取模块及其致动器结构，其可通过“一设置在所述第二可移动壳体内的微透镜阵列基板”及“一设置在所述微透镜阵列基板上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层”的设计，以有效提升本发明图像获取模块的图像感测单元所获取到的图像品质。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为本发明第一实施例的图像获取模块的侧视剖面示意图。
图2为本发明第一实施例的图像获取模块使用音圈致动器的侧视剖面示意图。
图3为本发明第二实施例的图像获取模块的侧视剖面示意图。
图4为本发明第三实施例的图像获取模块的侧视剖面示意图。
图5为本发明第四实施例的图像获取模块的侧视剖面示意图。
【符号说明】
图像获取模块 M
图像感测单元 1
承载基板 10
图像感测芯片 11
图像感测区域 110
第一致动器单元 2
第一框架壳体 20
第一可移动组件 21
第一可移动壳体 210
光学透镜组 211
第二致动器单元 3
第二框架壳体 30
第二可移动组件 31
第二可移动壳体 310
微透镜阵列基板 311
透光基板 3110
微透镜阵列 3111
微透镜 31110
非导电感光薄膜层 312
致动器结构 4
单件式框架壳体 40
第一可移动组件 41
第一可移动壳体 410
光学透镜组 411
第二可移动组件 42
第二可移动壳体 420
微透镜阵列基板 421
透光基板 4210
微透镜阵列 4211
微透镜 42110
非导电感光薄膜层 422
导电线 W
具体实施方式
〔第一实施例〕
请参阅图1及图2所示，本发明第一实施例提供一种图像获取模块M，其包括：一图像感测单元1及一致动器结构。
首先，图像感测单元1包括一承载基板10及一设置在承载基板10上且电性连接于承载基板10的图像感测芯片11，其中图像感测芯片11的顶端具有一用于感测或获取图像的图像感测区域110。举例来说，图像感测芯片11可通过黏着胶体（未标号，例如UV黏着胶、热硬化胶、或炉内硬化胶等等）以设置在承载基板10上。此外，承载基板10可为一上表面具有多个导电焊垫（未标号）的电路基板，图像感测芯片11的上表面也是具有多个导电焊垫（未标号），并且图像感测芯片11的每一个导电焊垫可通过一导电线W以电性连接于承载基板10的导电焊垫，以达成图像感测芯片11及承载基板10之间的电性导通。
再者，致动器结构包括一第一致动器单元2及一与第一致动器单元2相互配合的第二致动器单元3。其中，第一致动器单元2包括一第一框架壳体20及一可活动地设置在第一框架壳体20内且位于图像感测单元1上方的第一可移动组件21（也即可移动镜头组件），并且第一可移动组件21包括一可活动地设置在第一框架壳体20内的第一可移动壳体210及至少一设置在第一可移动壳体210内的光学透镜组211。另外，第二致动器单元3包括一第二框架壳体30及一可活动地设置在第二框架壳体30内且位于图像感测单元1上方的第二可移动组件31，并且第二可移动组件31包括一可活动地设置在第二框架壳体30内的第二可移动壳体310、一设置在第二可移动壳体310内的微透镜阵列基板311、及一设置在微透镜阵列基板311上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层312。
更进一步来说，第二框架壳体30设置在承载基板10上以覆盖图像感测芯片11，并且第一框架壳体20设置在第二框架壳体30上。另外，微透镜阵列基板311包括一设置在第二可移动壳体310内的透光基板3110及一设置在透光基板3110的下表面上且面向图像感测单元1的微透镜阵列3111。微透镜阵列3111可由多个彼此分离一预定距离的微透镜31110所组成，并且非导电感光薄膜层312设置在透光基板3110的上表面上且面向第一可移动组件21的光学透镜组311。
藉此，本发明可通过具有提升光吸收能力的非导电感光薄膜层312的使用，以将更多的光源导引至微透镜阵列基板311的微透镜阵列3111的多个微透镜31110。因此，本发明可通过微透镜阵列基板311及非导电感光薄膜层312的相互配合，以有效提升图像获取模块M的图像感测单元1所获取到的图像品质（例如提升色彩锐利度（sharpness）及图像解析度（resolution）。
举例来说，第二框架壳体30可通过黏着胶体（例如UV黏着胶、热硬化胶、或炉内硬化胶等等）以设置在承载基板10上，并且第一框架壳体20也可通过黏着胶体（例如UV黏着胶、热硬化胶、或炉内硬化胶等等）以设置在第二框架壳体30上。光学透镜组211及微透镜阵列基板311的透光基板3111可分别固定在第一可移动壳体210及第二可移动壳体310内，并且光学透镜组211可由多个光学透镜所组成，其中图1所显示的光学透镜组211以使用2个光学透镜为例来作说明。另外，非导电感光薄膜层312可由具有提升光吸收能力的纳米材料所制成，并且非导电感光薄膜层312可通过叠层贴合、涂布、喷涂、溅镀或任何的成形方式以设置在微透镜阵列基板311上。另外，如图2所示，第一致动器单元2及第二致动器单元3皆可为音圈致动器（voice coil actuator），但本发明不以此为限。
〔第二实施例〕
请参阅图3所示，本发明第二实施例提供一种图像获取模块M，其包括：一图像感测单元1及一致动器结构4。由图3与图1的比较可知，本发明第二实施例与第一实施例最大的差别在于：第一实施例的第一框架壳体20及第二框架壳体30可一体成型结合成一可应用在第二实施例中的单件式框架壳体40，并且致动器结构4的第一可移动组件41及第二可移动组件42皆可活动地设置在单件式框架壳体40内。再者，第一可移动组件41包括一可活动地设置在单件式框架壳体40内的第一可移动壳体410及至少一设置在第一可移动壳体410内的光学透镜组411。另外，第二可移动组件42包括一可活动地设置在单件式框架壳体40内的第二可移动壳体420、一设置在第二可移动壳体420内的微透镜阵列基板421、及一设置在微透镜阵列基板421上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层422。
更进一步来说，单件式框架壳体40设置在承载基板10上以覆盖图像感测芯片11，并且微透镜阵列基板421包括一设置在第二可移动壳体420内的透光基板4210及一设置在透光基板4210的下表面上且面向图像感测单元1的微透镜阵列4211。另外，微透镜阵列4211可由多个彼此分离一预定距离的微透镜42110所组成，并且非导电感光薄膜层422设置在透光基板4210的上表面上且面向第一可移动组件41的光学透镜组411。换言之，本发明可依据不同的设计需求，使用由第一框架壳体20及第二框架壳体30相互配合所组成一两件式框架壳体（如图1所披露的第一实施例），或者是使用由第一框架壳体20及第二框架壳体30一体成型结合而成的单件式框架壳体40（如图3所披露的第二实施例）。
〔第三实施例〕
请参阅图4所示，本发明第三实施例提供一种图像获取模块M，其包括：一图像感测单元1及一致动器结构。由图4与图1的比较可知，本发明第三实施例与第一实施例最大的差别在于：在第三实施例中，第一框架壳体20设置在承载基板10上以覆盖图像感测芯片11，并且第二框架壳体30设置在第一框架壳体20上。另外，微透镜阵列基板311包括一设置在第二可移动壳体310内的透光基板3110及一设置在透光基板3110的下表面上且面向光学透镜组211的微透镜阵列3111，并且非导电感光薄膜层312设置在透光基板3111的上表面上且背对第一可移动组件21的光学透镜组211。换言之，本发明可依据不同的设计需求，将第二框架壳体30及第一框架壳体20依序堆叠在图像感测单元1上（如图1所披露的第一实施例），或者是将第一框架壳体20及第二框架壳体30依序堆叠在图像感测单元1上（如图4所披露的第三实施例）。
〔第四实施例〕
请参阅图5所示，本发明第四实施例提供一种图像获取模块M，其包括：一图像感测单元1及一致动器结构4。由图5与图4的比较可知，本发明第四实施例与第三实施例最大的差别在于：第三实施例的第一框架壳体20及第二框架壳体30可一体成型结合成一可应用在第四实施例中的单件式框架壳体40，并且致动器结构4的第一可移动组件41及第二可移动组件42皆可活动地设置在单件式框架壳体40内。再者，第一可移动组件41包括一可活动地设置在单件式框架壳体40内的第一可移动壳体410及至少一设置在第一可移动壳体410内的光学透镜组411。另外，第二可移动组件42包括一可活动地设置在单件式框架壳体40内的第二可移动壳体420、一设置在第二可移动壳体420内的微透镜阵列基板421、及一设置在微透镜阵列基板421上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层422。
更进一步来说，单件式框架壳体40设置在承载基板10上以覆盖图像感测芯片11，并且微透镜阵列基板421包括一设置在第二可移动壳体420内的透光基板4210及一设置在透光基板4210的下表面上且面向光学透镜组411的微透镜阵列4211。另外，微透镜阵列4211可由多个彼此分离一预定距离的微透镜42110所组成，并且非导电感光薄膜层422设置在透光基板4210的上表面上且背对第一可移动组件41的光学透镜组411。换言之，本发明可依据不同的设计需求，使用由第一框架壳体20及第二框架壳体30相互配合所组成一两件式框架壳体（如图4所披露的第三实施例），或者是使用由第一框架壳体20及第二框架壳体30一体成型结合而成的单件式框架壳体40（如图5所披露的第四实施例）。
〔实施例的可能效果〕
综上所述，本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的图像获取模块M及其致动器结构1，其可通过“一设置在第二可移动壳体（310或420）内的微透镜阵列基板（311或421）”及“一设置在微透镜阵列基板（311或421）上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层（312或422）”的设计，以有效提升本发明图像获取模块M的图像感测单元1所获取到的图像品质。
以上所述仅为本发明的优选可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (12)
1.一种图像获取模块，其特征在于，所述图像获取模块包括：
一图像感测单元，所述图像感测单元包括一承载基板及一设置在所述承载基板上且电性连接于所述承载基板的图像感测芯片；以及
一致动器结构，所述致动器结构包括一第一致动器单元及一与所述第一致动器单元相互配合的第二致动器单元；
其中，所述第一致动器单元包括一第一框架壳体及一能活动地设置在所述第一框架壳体内且位于所述图像感测单元的上方的第一可移动组件，且所述第一可移动组件包括一能活动地设置在所述第一框架壳体内的第一可移动壳体及至少一设置在所述第一可移动壳体内的光学透镜组；
其中，所述第二致动器单元包括一第二框架壳体及一能活动地设置在所述第二框架壳体内且位于所述图像感测单元的上方的第二可移动组件，且所述第二可移动组件包括一能活动地设置在所述第二框架壳体内的第二可移动壳体、一设置在所述第二可移动壳体内的微透镜阵列基板、及一设置在所述微透镜阵列基板上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层。
2.根据权利要求1所述的图像获取模块，其特征在于，所述第二框架壳体设置在所述承载基板上以覆盖所述图像感测芯片，且所述第一框架壳体设置在所述第二框架壳体上，其中，所述微透镜阵列基板包括一设置在所述第二可移动壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向所述图像感测单元的微透镜阵列，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且面向所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
3.根据权利要求1所述的图像获取模块，其特征在于，所述第一框架壳体设置在所述承载基板上以覆盖所述图像感测芯片，且所述第二框架壳体设置在所述第一框架壳体上，其中，所述微透镜阵列基板包括一设置在所述第二可移动壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向至少一所述光学透镜组的微透镜阵列，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且背对所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
4.根据权利要求1所述的图像获取模块，其特征在于，所述第一框架壳体与所述第二框架壳体结合成一单件式框架壳体，且所述致动器结构的所述第一可移动组件及所述第二可移动组件均能活动地设置在所述单件式框架壳体内。
5.根据权利要求4所述的图像获取模块，其特征在于，所述单件式框架壳体设置在所述承载基板上以覆盖所述图像感测芯片，且所述微透镜阵列基板包括一设置在所述单件式框架壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向所述图像感测单元的微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且面向所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
6.根据权利要求4所述的图像获取模块，其特征在于，所述单件式框架壳体设置在所述承载基板上以覆盖所述图像感测芯片，且所述微透镜阵列基板包括一设置在所述单件式框架壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向至少一所述光学透镜组的微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且背对所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
7.一种致动器结构，所述致动器结构应用于一图像感测单元，其特征在于，所述致动器结构包括：
一第一致动器单元，所述第一致动器单元包括一第一框架壳体及一能活动地设置在所述第一框架壳体内且位于所述图像感测单元的上方的第一可移动组件，其中，所述第一可移动组件包括一能活动地设置在所述第一框架壳体内的第一可移动壳体及至少一设置在所述第一可移动壳体内的光学透镜组；以及
一第二致动器单元，所述第二致动器单元与所述第一致动器单元相互配合，所述第二致动器单元包括一第二框架壳体及一能活动地设置在所述第二框架壳体内且位于所述图像感测单元的上方的第二可移动组件，其中，所述第二可移动组件包括一能活动地设置在所述第二框架壳体内的第二可移动壳体、一设置在所述第二可移动壳体内的微透镜阵列基板、及一设置在所述微透镜阵列基板上以用于提升光吸收能力的非导电感光薄膜层。
8.根据权利要求7所述的致动器结构，其特征在于，所述第二框架壳体设置在所述图像感测单元的一承载基板上以覆盖所述图像感测单元的一图像感测芯片，且所述第一框架壳体设置在所述第二框架壳体上，其中，所述微透镜阵列基板包括一设置在所述第二可移动壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向所述图像感测单元的微透镜阵列，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且面向所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
9.根据权利要求7所述的致动器结构，其特征在于，所述第一框架壳体设置在所述图像感测单元的一承载基板上以覆盖所述图像感测单元的一图像感测芯片，且所述第二框架壳体设置在所述第一框架壳体上，其中，所述微透镜阵列基板包括一设置在所述第二可移动壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向至少一所述光学透镜组的微透镜阵列，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且背对所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
10.根据权利要求7所述的致动器结构，其特征在于，所述第一框架壳体与所述第二框架壳体结合成一单件式框架壳体，且所述致动器结构的所述第一可移动组件及所述第二可移动组件均能活动地设置在所述单件式框架壳体内。
11.根据权利要求10所述的致动器结构，其特征在于，所述单件式框架壳体设置在所述图像感测单元的一承载基板上以覆盖所述图像感测单元的一图像感测芯片，且所述微透镜阵列基板包括一设置在所述单件式框架壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向所述图像感测单元的微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且面向所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
12.根据权利要求10所述的致动器结构，其特征在于，所述单件式框架壳体设置在所述图像感测单元的一承载基板上以覆盖所述图像感测单元的一图像感测芯片，且所述微透镜阵列基板包括一设置在所述单件式框架壳体内的透光基板及一设置在所述透光基板的下表面上且面向至少一所述光学透镜组的微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列由多个彼此分离一预定距离的微透镜所组成，且所述非导电感光薄膜层设置在所述透光基板的上表面上且背对所述第一可移动组件的至少一所述光学透镜组。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150211 |