CN210839745U

CN210839745U - 相机装置

Info

Publication number: CN210839745U
Application number: CN201921767803.4U
Authority: CN
Inventors: 施明煌; 黄志雄
Original assignee: Lite On Technology Corp
Current assignee: Lite On Electronics Guangzhou Co Ltd; Lite On Technology Corp
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2029-10-21

Abstract

本申请公开了一种相机装置，适用于自动对准制程组装，其包括基板、镜头模组。基板上设置有图像感测元件；镜头模组设置于基板上，镜头模组包括镜头组件及镜头座，镜头组件外壁具有外螺纹，镜头座具有中空的容置空间且内壁具有内螺纹，镜头组件藉由外螺纹与镜头座相应的内螺纹相互螺合而装设至容置空间中，且可调整镜头组件与镜头座的螺合位置以校正镜头组件与图像感测元件的焦距，并利用黏着剂黏合固定镜头组件与镜头座之间的螺合位置。如此，先利用一开始的在组装时使用自动对准制程组装后，再通过调整镜头组件与镜头座的螺合位置做二次校正，能够确实改善制程变异所造成的离焦问题。

Description

相机装置

技术领域

本申请涉及一种相机装置，尤其涉及一种可对镜头模组进行二次校正以解决感测器及镜头光轴间离焦的问题。

背景技术

在摄像头封装过程中，涉及到图像传感器、镜座、马达、镜头、基板等零配件的多次组装，传统的封装设备均是根据设备调节的参数进行零配件的移动装配的，因此零配件的迭加公差越来越大，最终表现在摄像头上的效果是拍照画面最清晰位置可能偏离画面中心、四角的清晰度不均匀等。而随着市场上对成像质量要求的不断提高，如光学防抖、超高像素、大光圈等产品对光轴偏移及四角倾斜度(Tilt)尤为敏感，且在图像传感器的分辨率不断增加和单像素尺寸不断减小的情况下，镜头组装到传感器的相对定位的准确性要求越来越高，而传统的封装设备已经不能满足现有的要求了；因此，主动对准(ActiveAlignment；AA)制程因应而生，即主动对准技术。其中，AA制程工艺是通过设备矫正来保证图像传感器(Sensor)和镜头(Lens)的光轴一致的调芯技术，通过移动图像传感器与镜头的相对位置来保证倾斜度状态，可确保拍照画面中心最清晰，使得画面四角具有均匀的清晰度，有效的提升摄像头产品一致性，这在对产品封装要求更高的双摄像头中尤为重要。

惟，通过AA制程组装的相机模组虽然有校正图像传感器以及镜头光轴间的垂直度与焦距，却因调好的对焦位置受到制程变异因素，而导致组装半成品后因黏胶的光固化过程的收缩问题，致使校正好的调焦位置离焦了，因此造成装配公差的问题产生，进而影响摄像的清晰度，故如何针对离焦问题进行微调是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种相机装置，以解决应用主动对准 (ActiveAlignment；AA)制程组装的相机模组因调好的对焦位置受到制程变异因素，也就是黏胶的光固化过程的收缩，导致校正好的调焦位置离焦了的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

提供了一种相机装置，适用于自动对准制程组装，相机装置包括基板、镜头模组。基板上设置有图像感测元件；镜头模组设置于基板上，镜头模组包括镜头组件及镜头座，镜头组件外壁具有外螺纹，镜头座具有中空的容置空间且内壁具有内螺纹，镜头组件藉由其外螺纹与镜头座相应的内螺纹相互螺合而装设至容置空间中，且可调整镜头组件与镜头座的螺合位置以校正镜头组件与图像感测元件的焦距，并利用黏着剂固定镜头组件与镜头座之间的螺合位置。

优选地，所述基板与所述镜头座之间是藉由第一黏着层黏合固定。

优选地，所述第一黏着层具有一缺口。

优选地，所述基板与所述镜头座之间设置有第二黏着层，所述第二黏着层密封所述缺口。

优选地，所述相机装置还包括滤光片，设置于所述镜头座的内部，且所述滤光片位于所述镜头组件与所述图像感测元件之间。

优选地，所述相机装置还包括传感器中空基座，所述传感器中空基座设置于所述基板上，所述镜头模组设置于所述传感器中空基座上。

优选地，所述相机装置还包括滤光片，所述滤光片设置于所述传感器中空基座的内部。

优选地，所述传感器中空基座与所述镜头模组的所述镜头座之间是藉由第三黏着层黏合固定。

优选地，所述基板还包括多个第一锁固孔，所述传感器中空基座还包括多个与所述第一锁固孔孔径尺寸和位置相对应的第二锁固孔，利用多个锁固元件分别对应穿设每一个所述第一锁固孔至所述第二锁固孔中锁合固定。

优选地，所述第一黏着层为UV胶。

优选地，所述第三黏着层为UV胶。

优选地，所述基板是为电路板。

本申请的有益效果可以在于：通过自动对准制程将镜头模组组装于基板上之后，此为第一次校正，再藉由调整镜头组件与镜头座的的螺合位置，以校正镜头组件与图像感测元件的焦距，如此，可针对离焦问题进行微调，此方式即为二次校正效果，最后利用黏着剂固定镜头组件与镜头座之间的螺合位置，确保产品的影像品质。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请第一实施例的相机装置的立体图；

图2是图1的立体分解图；

图3是沿图1中A-A’剖面线的剖视图；

图4是本申请第二实施例的相机装置的立体图；

图5是图4的立体分解图；

图6是沿图4中B-B’剖面线的剖视图；

图7是本申请第三实施例的相机装置的立体图；

图8是图7的立体分解图；

图9是沿图7中C-C’剖面线的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

本申请是为了改善习知应用主动对准(Active Alignment；AA)制程组装的相机模组因制程变异因素导致校正好的调焦位置离焦了的问题，因此针对解决离焦问题做了设计改良。首先，先说明本申请的所有组件及其组合方式。请同时参阅图1、图2及图3，图1是本申请第一实施例的相机装置的立体图；图2是图1的立体分解图；图3是沿图1中A-A’剖面线的剖视图。本实施例的相机装置1在组装时使用自动对准制程组装，相机装置1包括基板10及镜头模组12。优选地，基板10可以是电路板。基板10上设置有图像感测元件 16，而目前影像感测器封装可分为COB(Chip On Board)和芯片尺寸级封装 (Chip Scale Package,CSP)两种。在本实施例中，所述图像感测元件16可以 COB工艺贴装于所述基板10上，由于精密零组件封装环境在无尘室中运作，封装良率高，相较于传统封装技术，COB封装具有体积减小、成本降低等优点。镜头模组12包括镜头组件18及镜头座20，镜头组件18包括镜筒和镜片(图中未示)，镜头组件18具有外螺纹182，在此是指镜筒外壁具有外螺纹182；镜头座20具有中空的容置空间202，镜头座20的内壁具有内螺纹204，镜头组件18装设至容置空间202中。其中，外螺纹182与内螺纹204相应匹配，且可互相于預定位置螺合固定，优选地，镜头组件18及镜头座20于预组装时的初始位置可先点胶预固定。此外，相机装置1还包括滤光片14，滤光片14设置于镜头座20的内部，位于镜头组件18与图像感测元件16之间。滤光片14 根据镜头模组12的性能可为红外滤光片、红外截止滤光片或其它类型之滤光片，并且位于镜头座20像侧的一端，也就是邻近图像感测元件16的位置。

其中，镜头组件18是利用透镜的折射原理，景物光线通过镜头，在聚焦平面上形成清晰的影像，通过图像感测元件16采集影像信号，转为数字信号传给数字图像处理器进行图像处理。在一实施例中，镜头座20亦可以是音圈马达(Voice Coil Motor,VCM)，其用以控制镜头组件18进行运动，例如于调焦时推动镜头组件18运动改变焦距，获得清晰的图像，景物通过镜头组件18生成的光学图像投射到图像感测元件16表面上，然后转为电信号，经过A/D转换器(Analog to Digital)转换后变为数字图像信号，通过显示器就可以看到图像了。

本申请利用AA制程，其特点在于组装每一个零配件时，会根据被组装半成品的实际情况主动对准，然后将下一个零配件组装到位，这种方式可有效的减小整个模块的装配公差。首先，先把设置有图像感测元件16的基板10装设于AA机台(图中未示)上固定后，再利用夹持工具(图中未示)将镜头模组 12组装至基板10上且对应该图像感测元件16配置。基板10与镜头座20之间是藉由第一黏着层22黏合固定，第一黏着层22是沿着图像感测元件16的周围涂布而成，在本实施例中，第一黏着层22为AA用黏胶，较佳是使用紫外线硬化胶(UV胶)，以紫外线照射才能将其固化，具有接着力强、固化温度低且速度快、收缩率小等特点。优选地，第一黏着层22涂布时形成有一缺口222，这是由于在固化过程中，会产生热气，因此可利用缺口222将热气排出，直到固化完成后，即可将镜头座20的底部密封设置于基板10上。另外，由于滤光片14已经事先设置于镜头座20的内部，故镜头模组12组装于基板10上后，滤光片14即位于邻近图像感测元件16的位置。优选地，相机装置1还包括第二黏着层26，第二黏着层26是对应缺口222的位置与镜头座20的侧边涂布固化而成，其中第二黏着层26较佳是使用紫外线硬化胶(UV胶)，是以紫外线照射才能将其固化，固化时间根据产品功能不同而随之对应调整变化，在此本申请不加以限定使用何种紫外线硬化胶产品种类，只要是使用需要光固化的应用方式都属于本申请保护的范围。

镜头模组12设置于基板10上后，经过AA制程主动对准技术，通过调节镜头模组12和基板10的图像感测元件16的相对位置，减轻镜头模组12与基板10的装配倾斜，以确保拍照画面中心最清晰，但由于校正好后的图像感测元件16以及镜头组件18光轴间的同心度及垂直度与焦距，有可能因为调好的对焦位置受到制程变异因素，例如第一黏着层22固化后收缩问题所产生的调焦位置离焦了，因此，可再藉由调整镜头组件18与相应镜头座20的螺合位置，以微调校正图像感测元件16与镜头组件18的焦距(第二次校正)，确定装配无公差问题，也解决离焦问题后，再利用黏着剂19固定镜头组件18与镜头座20 之间的螺合位置，据以达成最终的校正与组装。其中，黏着剂19可以为UV黏着剂，是以紫外线照射才能将其固化。

请参阅图4、图5及图6，图4是本申请第二实施例的相机装置的立体图；图5是图4的立体分解图；图6是沿图4中B-B’剖面线的剖视图。本实施例与第一实施例相同的元件具有相同的标号，且相同的部份不再赘述。

相机装置1包括基板10、传感器中空基座30和镜头模组12。基板10上设置有图像感测元件16，于本实施例中，相机装置1适用于芯片尺寸构装(Chip Scale Package,CSP)技术的图像感测元件16，所述图像感测元件16可以是电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)，或者图像感测元件16可以是互补金属氧化物半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor， CMOS)，或者所述图像感测元件16可以是硅光子学芯片，但并不以此为限。

传感器中空基座30包含具有上下两开口端的中空腔室，另外，相机装置1 还包括滤光片14，滤光片14设置于传感器中空基座30的内部，邻近上开口端。当传感器中空基座30设置于基板10上时，所述下开口端朝向所述图像感测元件16配置于基板10上，而传感器中空基座30可以是通过自动化设备以黏合方式平贴固定于基板10上并罩覆该图像感测元件16，用于保护设置在基板10 上的图像感测元件16，可减少图像感测元件16裸露空气中的时间，减少被污染或损伤的机会。

在此实施例中，先于传感器中空基座30上表面涂布第三黏着层32，接着，使用AA制程将组装好的基板10与传感器中空基座30装设于AA机台(图中未示)上固定，之后利用夹持工具(图中未示)将镜头模组12组装至传感器中空基座30上，传感器中空基座30与镜头模组12的镜头座20之间是藉由第三黏着层32黏合固定，第三黏着层32较佳是使用紫外线硬化胶(UV胶)，是以紫外线照射才能将其固化。而经过AA制程主动对准技术校正好的图像感测元件16以及镜头组件18光轴间的同心度及垂直度与焦距，仍有可能因为调好的对焦位置受到制程变异因素，如第三黏着层32固化后收缩问题所产生的调焦位置离焦了，因此，可再藉由调整镜头组件18与相应镜头座20的螺合位置，以微调校正镜头组件18的焦距(第二次校正)，确定装配无公差问题，也解决离焦问题后，再利用黏着剂19固定镜头组件18与镜头座20之间的螺合位置，据以达成最终的校正与组装。黏着剂19可为UV黏着剂，是以紫外线照射才能将其固化。优选地，第三黏着层32具有一缺口(图中未示)，由于在固化过程中，会产生热气，因此可利用缺口将热气排出，直到固化完成后，藉由第四黏着层(图中未示)即可将镜头座20的底部密封设置于传感器中空基座30上。

请同时参阅图7、图8及图9，图7是本申请第三实施例的相机装置的立体图；图8是图7的立体分解图；图9是沿图7中C-C’剖面线的剖视图。本实施例与第二实施例相同的元件具有相同的标号，且相同的部份不再赘述。而第三实施例与第二实施例的差异在于，基板10与传感器中空基座30可以藉由锁固方式互相固定，如后详述。

基板10包括多个第一锁固孔102，传感器中空基座30包括多个与第一锁固孔102孔径尺寸与位置相对应的第二锁固孔302，且利用多个锁固元件34 分别对应穿设每一个第一锁固孔102至第二锁固孔302中锁合固定。

综上所述，本申请的相机装置，在组装时使用自动对准制程组装(AA制程)，除了要达到高效能之外，还要保证相机装置的镜头模块与图像感测元件调度效率的一致性、稳定性和平衡性，因此，通过AA制程先将镜头模组设置于基板上进行第一次校正，再藉由调整镜头组件及镜头座的螺合位置以校正图像感测元件与镜头组件的焦距，此为针对AA制程使用的黏胶进行固化后收缩所产生的调焦位置离焦问题而进行的微调，此即为二次校正，最后利用黏着剂固定镜头组件与镜头座之间的螺合位置，确保产品品质。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims

1.一种相机装置，适用于自动对准制程组装，其特征在于，包括：

基板，其上设置有图像感测元件；

镜头模组，设置于所述基板上，所述镜头模组包括镜头组件及镜头座，所述镜头组件外壁具有外螺纹，所述镜头座具有中空的容置空间且内壁具有内螺纹，所述镜头组件藉由所述外螺纹与所述镜头座相应的所述内螺纹相互螺合而装设至所述容置空间中，且可调整所述镜头组件与所述镜头座的螺合位置以校正所述镜头组件与所述图像感测元件的焦距，并利用黏着剂黏合固定所述镜头组件与所述镜头座之间的所述螺合位置。

2.如权利要求1所述的相机装置，其特征在于，所述基板与所述镜头座之间是藉由第一黏着层黏合固定。

3.如权利要求2所述的相机装置，其特征在于，所述第一黏着层具有一缺口。

4.如权利要求3所述的相机装置，其特征在于，所述基板与所述镜头座之间设置有第二黏着层，所述第二黏着层密封所述缺口。

5.如权利要求2所述的相机装置，其特征在于，所述相机装置还包括滤光片，设置于所述镜头座的内部，且所述滤光片位于所述镜头组件与所述图像感测元件之间。

6.如权利要求1所述的相机装置，其特征在于，所述相机装置还包括传感器中空基座，所述传感器中空基座设置于所述基板上，所述镜头模组设置于所述传感器中空基座上。

7.如权利要求6所述的相机装置，其特征在于，所述相机装置还包括滤光片，所述滤光片设置于所述传感器中空基座的内部。

8.如权利要求6所述的相机装置，其特征在于，所述传感器中空基座与所述镜头模组的所述镜头座之间是藉由第三黏着层黏合固定。

9.如权利要求6所述的相机装置，其特征在于，所述基板还包括多个第一锁固孔，所述传感器中空基座还包括多个与所述第一锁固孔孔径尺寸和位置相对应的第二锁固孔，利用多个锁固元件分别对应穿设每一个所述第一锁固孔至所述第二锁固孔中锁合固定。

10.如权利要求2或3所述的相机装置，其特征在于，所述第一黏着层为UV胶。

11.如权利要求8项所述的相机装置，其特征在于，所述第三黏着层为UV胶。

12.如权利要求1所述的相机装置，其特征在于，所述基板是为电路板。