従来のカメラモジュールはレンズ及び光学センサを含む。レンズは鏡胴の中で光学センサの感光性経路に沿って配置され、被写体から反射される光はレンズを通ってカメラモジュールの内部に入射し、光電変換を続けるために光学センサによって受光され、これにより被写体に対する画像は後でカメラモジュールによって取り込むことができる。カメラモジュール技術はすべての産業及び分野でさらに活用されてきたので、市場のユーザはカメラモジュールの画質に対してより多くを厳しく要求している。しかしながら、カメラモジュールの成形技術及び実装技術の制限並びにカメラモジュールのレンズの製造工程のため、市場における現在のカメラモジュールは市場向けの高品質カメラモジュールの応用の必要性をかろうじて達成できている。より詳細には、従来の光学レンズは、通常、互いと重複して整列され、ともに成形された複数のレンズを含む。レンズでは、レンズの中心軸線は各レンズの中心軸線の位置によって影響を及ぼされる場合がある。最も理想的な状態は、各レンズの中心軸線が互いと一致していることである。しかしながら、実装技術の制限により、各レンズの中心軸線の間で生じる特定の偏差がある。また、各レンズは糊付け工程又は溶接工程を通して光学レンズのケースに配置される必要があるため、各レンズの位置及び傾きは糊付け材料及び溶接材料によって影響を及ぼされ、これによりレンズの中心軸線は、カメラケースにそれぞれ重複したレンズを実装することによってより大きい偏差を有する。実装の工程で、レンズ及び光学センサはともにカメラモジュールを形成し、レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が整列していることを保証することは困難である。レンズの中心軸線と光学センサの中心軸線との間に偏差があると、カメラモジュールの画質は確実に影響を及ぼされる。したがって、カメラモジュールを生産する工程では、生産されたカメラモジュールの画質を保証する方法、及びカメラモジュールの生産中に画質を保証する一方、上述されたように発生する一連の問題は解決されるべき主要な技術的問題になる。
カメラモジュールの分野の主要な製造業者は、カメラモジュールの拡大する応用及び市場競合の急増として、その技術を絶え間なく改善している。製造業者の目標及び市場競合におけるカギは、より低い生産コスト、より高い生産効率、及びカメラモジュールのより優れた撮像画質を含む。
標準的な携帯電話カメラモジュールは、多くの場合材料の傾斜又は組付けに起因するぼやけた撮像の問題を有している。材料の傾斜又は組付けによって引き起こされるぼやけた撮像の問題を解決するために、1個のカメラレンズ又はカメラレンズのセットを調整することによりカメラレンズの光路を調整する技術が提供される。つまり、組み付けられたカメラモジュールのカメラレンズの可動部分は水平方向、垂直方向、傾斜方向、回転方向の内の少なくとも1つで調整でき、これによりカメラレンズの光軸は、ぼやけた撮像の問題を解決するためにチップに垂直となる、又は逸脱の供与範囲内となることができる。しかしながら、低コスト及びカメラモジュールの容易な組付けを保ちながら優れた画質を保証するためのレンズをよりうまく調整し、調整後にレンズを固着する方法は、カメラモジュールの分野では差し迫った要望になっている。
上述されたように、カメラモジュールの応用が広がるとき、カメラモジュールの必要性は多くの産業で継続的に高まり、カメラモジュールに対する品質要件はより高くなっている。より低コストのより優れた画質のカメラモジュールの製造業者に対するより厳しい要望がある。
標準的なカメラモジュール組付け手順では、カメラレンズは独立して組み付けられるパーツである。カメラレンズは、(アパーチャ部材を含む)円錐水晶体、レンズ(複数可)、スペーサリング、ストッパ等を含む。組付け工程は、順序正しく、円錐水晶体にスペーサリング及びレンズ(複数可)を設置すること、並びに糊又はストッパを活用してカメラレンズの組付けを完了するために最後のレンズを定位置に固着することを含む。上記組付け方法の組付け公差は、レンズ及びスペーサリングの組付け公差並びにレンズ及びカメラレンズの組付け公差を含む。したがって、この組付け方法の組付け公差チェーンは長すぎ、これが高組付けコスト及びレンズの組付け位置の低い確度をもたらし、カメラレンズの品質に影響を及ぼす。その結果として、カメラモジュール全体及び係るカメラモジュールを設置された製品の品質は悪影響を受けるだろう。
したがって、カメラモジュール組付けを改善し、組付け公差チェーンを短縮し、生産コストを引き下げ、画質を高める方法は、解決すべき差し迫った問題となっている。
本発明は、本発明が調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール、並びにその製造方法及び応用を提供するという点で有利であり、調整可能な光学レンズは、1つの光学構造部材及び少なくとも2つのレンズを含む。レンズは、光学構造部材の内部空間に重複して且つ間隔を置いて配置され、光学構造部材の内部空間内のレンズの内の少なくとも1つの位置は調整可能に配置される。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール、並びにその製造方法を提供することであり、調整可能な光学レンズの中心軸線は、光学構造部材の内部空間内のレンズセットの内の1つ以上のレンズの位置(複数可)を変更することにより調整できる。例えば、光学構造部材の内部空間内の1つ以上のレンズの位置は調整されるが、調整可能な光学レンズ及び各レンズによって形成されるレンズセットの中心軸線は、調整可能な光学レンズの歩留まり率を上げるために一致させられる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであり、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズのレンズの位置は、少なくとも一方向に沿って調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであり、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの1つ以上のレンズの水平位置(複数可)が調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであり、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの1つ以上のレンズの垂直位置(複数可)が調整できる。
本発明の別の優位点は、光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであり、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの内の1つ以上のレンズの傾斜位置(複数可)が調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの各レンズは回転するよう調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材は少なくとも1つの調整チャネルを有し、1つ以上のレンズが光学構造部材の内部空間内に詰め込まれて調整可能な光学レンズを形成するとき、1つ以上のレンズは、調整チャネルを基準とする光学構造部材の内部空間内に配置され、これにより光学構造部材の光学構造部材の内部空間内の1つ以上のレンズの内の少なくとも1つの位置は、操作工程を簡略化するために少なくとも1つの調整チャネルを通して外部環境から調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、調整可能な光学レンズ及び光学センサを互いと実装することによるカメラモジュールの製造方法では、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズのレンズの内の少なくとも1つの位置は、カメラモジュールの調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が一致することを保証するために調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内のレンズの内の1つの位置が調整されるとき、調整されたレンズが最初に光学構造部材内に実装され、次いで調整可能な光学レンズ及び光学センサが実装される。調整された光学レンズと光学センサとの間に生じた偏位は、カメラモジュールの信頼性を保証するために、調整可能な光学レンズ及び光学センサを実装するこの工程で防ぐことができる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、カメラモジュールを実装する工程で、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線の偏差の範囲は、カメラモジュールのための歩留まり率及び画質を改善するために許容範囲の中で調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、調整可能な光学レンズはアパーチャ部材を含む。アパーチャ部材は、光学構造部材の上部位置に配置され、光学構造部材の位置に対して調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、これが、固定されたカメラモジュールを形成するために解像度要件に到達するよう調整され、固着される光学構造部材の中に光学レンズを事前に組み付けることによってカメラモジュールの現在の製造方法を変更する。これは製造手順を削減し、カメラモジュールの製造方法を用いて組み付けることからの過剰な公差、及び組付けにおける過剰な長さ(overlength)の公差チェーンの工程欠陥という現在の問題を解決できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、これは連続する試験工程を削減し、試験コストを引き下げ、より低い生産コスト及びより高い効率を有する。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズのレンズの位置は、少なくとも1つの方向に沿って調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの各レンズ及び/又はアパーチャ部材の水平位置が調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの各レンズ及び/又はアパーチャ部材の垂直位置が調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの各レンズ及び/又はアパーチャ部材の傾斜位置が調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズの各レンズの位置は回転するよう調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材は少なくとも1つの調整チャネルを有し、1つ以上のレンズが光学構造部材の内部空間内で実装されて調整可能な光学レンズを形成するとき、1つ以上のレンズは調整チャネルに対して光学構造部材の内部空間内に配置され、これにより光学構造部材の光学構造部材の内部空間内の1つ以上のレンズの内の少なくとも1つの位置は、操作工程を簡略化するために調整チャネルを通して外部環境から調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、調整可能な光学レンズ及び光学センサを互いと実装することによるカメラモジュールのための製造方法では、光学構造部材の内部空間内の調整可能な光学レンズのレンズの内の少なくとも1つの位置は、カメラモジュールの調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が一致することを保証するために調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材の内部空間内の1つ以上のレンズの内の少なくとも1つの位置が調整されるとき、調整可能な光学レンズ及び光学センサは実装される。調整された光学レンズと光学センサとの間で生じた偏位は、カメラモジュールの信頼性を保証するために、調整可能な光学レンズ及び光学センサを実装するこの工程で防ぐことができる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、カメラモジュールを実装する工程で、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線の偏差の範囲は、カメラモジュールのための歩留まり率及び画質を改善するために許容できる範囲内で調整できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、この方法を用いて作られたカメラモジュールは構造上より密着している。また、製造方法は簡略である。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、それは、標準としてカメラモジュールの画質を有する調整可能な光学部品の組付け位置を補正することにより、より高い画質を有するカメラモジュールを作ることができる。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、これはおもにレンズ及び光学構造部材の設計についての問題を解決し、これにより内部の1個のレンズ又はレンズのセットを調整し、後で固定することができる。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、材料又は組付けによって引き起こされるモジュールの傾斜の問題は、カメラモジュールの光学系の1個のレンズ又は1セットのレンズを調整することにより解決でき、これによりカメラモジュールの歩留まり率を上げることができる。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、調整可能な光学レンズがレンズを調整することにより形成され、これが、カメラレンズの単位価格を削減し、製造業者がカメラモジュールの生産コストを引き下げ、業界での製品の競争力を高めるために、カメラレンズでの欠陥を効果的に回避できる。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材はその端面に配置された少なくとも1つの調整チャネルを有し、これにより光学構造部材の端面でのレンズは、較正確度を高めるために真空吸引又は工具固締によって光学的に調整できる。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材はその上部に配置された少なくとも1つの調整チャネルを有し、レンズは、外部から保持され、調整されるために調整チャネルに対応する位置で調整溝を有し、これが調整をより簡略且つより容易にする。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材は、光学構造部材のレンズの任意の1つ又は1つのセットを調整するために、その側面に配置された少なくとも1つの調整チャネルを有し、光学構造部材は調整可能なレンズの調整の量及び限度を拡大し、調整可能な光学レンズの光路をより正確に較正するのに役立つ。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、レンズを調整するための位置及びレンズを固着するための位置は選択的に同じである場合があり、これにより調整チャネルは較正された光学レンズを固着するために活用することもでき、生産コストをさらに削減できる。
本発明の目的は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、光学構造部材は、固着チャネルを通して調整された光学レンズを固着するために、光学構造部材の上に配置された少なくとも1つの固着チャネルを有し、固着チャネル及び調整チャネルは異なる位置に位置し、これがより多くの選択肢を提供し、それをさらに容易にする。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、調整チャネルは、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡し、これにより光学構造部材の内部のレンズは光学構造部材の外部から調整することができ、これが調整確度を保証する。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、固着チャネルは、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡し、調整された光学レンズは、固着チャネルを通して接着剤を注入することによって固着できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、調整可能な光学レンズは、その上面又は側面上で接着剤を注入することにより固着できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、調整可能なレンズは、光学構造部材の上部の光入射位置から調整されるために、光学構造部材の上部に事前に組み付けられ、調整方法は簡略且つ容易である。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、レンズの最初の1個は真空吸引又は工具固締を通じて調整され、固着されるように適応可能な調整可能なレンズとして取り扱われ、調整方法はより簡略であり、光学構造部材に調整チャネル及び/又は固着チャネルを配置することを必要としない。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、これはレンズ組付けの公差チェーンを減少させ、組付けコストを削減し、カメラモジュールの画質を向上させることができる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、内部光学レンズは埋め込まれ、互いと統合され、これは円錐水晶体構成部品の機械加工精度並びにレンズ及び円錐水晶体構成部品の中での組付けの確度要件を引き下げ、コストを削減するのに役立つ。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、内部光学レンズは円錐水晶体構成部品に組み付けられる前に埋め込まれ、互いと統合され、これは1つずつの組付けの従来の技術を改善し、組付け公差チェーンを短縮し、組付け効率を高める。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、レンズの最後の1個は、外部光学レンズとして、円錐水晶体構成部品に設置されるのではなく、円錐水晶体構成部品の外部と円錐水晶体構成部品の底部との間で接続され、これは、コストを削減し、画質を高めるために、円錐水晶体構成部品の機械加工精度及びレンズと円錐水晶体構成部品との間の接続の組付け確度に対する要件を事実上引き下げることができる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、シェーディング層は、光の入射のためではないチャネルを通して入射する外部光を遮断するために外部光学レンズとしての機能を果たし、カメラレンズの高品質を保証するためにカメラレンズの光の漏れを回避する最後の光学レンズの外側に配置される。加えて、より薄いシェーディング層もカメラモジュールレンズの重量を削減するために役立つ。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、外部光学レンズは、円錐水晶体構成部品に設置される代わりに、レンズマウントに寄りかかり、これにより円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間の組付け公差はカメラモジュールの画質に影響を及ぼさず、これがレンズの組付け公差チェーンを短縮し、生産効率を改善する。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、カメラレンズと光学センサとの間の距離は、最後の光学レンズを円錐水晶体の外部とレンズマウントとの間に配置することによって減少することができ、これにより背面焦点距離は短縮することができ、これはコンパクトなカメラモジュールの開発に役立つ。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、少なくとも1つの内部光学レンズは、カメラモジュールの画質を較正し、生産されているカメラモジュールのより優れた画質を保証するために、カメラモジュールレンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線を一致させる、又は逸脱の許容範囲内とさせるように調整されるための調整可能なレンズとして活用される。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、外部光学レンズは、円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で事前に取り付けられ、これによりそれは、カメラモジュールの撮像を較正するために外部光学レンズ及び/又は円錐水晶体構成部品を調整することによりカメラモジュールレンズの光路を調整するように適応可能であり、これはカメラモジュールの画質及び歩留まり率を上げるのに役立つ。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、これは、カメラモジュールの歩留まり率及び製品性能を大幅に上げるために、レンズの背面焦点距離を較正し、調整可能なレンズを配置することによりカメラモジュールの画質を調整することを含む、組付け工程中に較正を完了できる。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、カメラモジュールの較正は、調整可能なレンズを配置することにより製造の工程で完了することができ、これは連続焦点合わせステップを省き、作業手順を削減し、コストを削減し、効率を高める。
本発明の別の優位点は、調整可能な光学レンズ及びカメラモジュール並びにその製造方法及び応用を提供することであって、組付け方法は簡略で、実現可能であり、実施が容易で、普及及び活用に適している。
本発明の追加の優位点及び特徴は、続く説明から明らかになり、添付特許請求の範囲で特に指摘された手段及び組合せによって実現され得る。
上記の優位点、目的、及び特徴の内の少なくとも1つを達成するために、本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学センサと、
光学センサの感光性経路に位置決めされた調整可能な光学レンズであって、
光学構造部材と、
少なくとも2つのレンズであって、レンズのそれぞれが光学構造部材の内部空間内に、及び光学構造部材の垂直方向に沿って配置され、レンズの内の少なくとも1つが、事前に取り付けられた光学レンズとして光学構造部材の内部に調整可能に事前に取り付けられるように適応され、光学構造部材の側壁が、事前に取り付けられた光学レンズに対応し、光学構造部材の内部空間及び外部環境を連絡する少なくとも1つの調整チャネルを設けさせ、これによりレンズの内の少なくとも1つの位置が、調整可能な光学レンズ及び光学センサの中心軸線を整列させるために調整チャネルを通して外部環境から調整できる、少なくとも2つのレンズと
を含む前記調整可能な光学レンズと
を含むカメラモジュールを提供する。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールに事前に組み付けられた光学レンズは、糊付け工程によって光学構造部材の内部に組み付けられ、事前組付けで使用される接着剤は、UV接着剤、及び事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤であり、加熱処理後、混合接着剤は、調整可能な光学レンズ全体を固着するために完全に凝固する。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの調整可能な光学レンズは、光学構造部材の上部に設置され、光学センサの感光性経路に沿ってレンズと整列するアパーチャ部材を含み、調整可能なように配置されるように適応され、アパーチャ部材は接着剤を半凝固させることにより事前に組み付けられる。
いくつかの実施形態によれば、接着剤注入チャネルがカメラモジュールのアパーチャ部材に設けられ、接着剤注入チャネルは、接着剤注入チャネルを介して接着剤を注入することにより調整された光学レンズ(複数可)を固着するために、調整されるように適応されるレンズに対応して位置決めされ、配置される。
別の態様によれば、本発明は、
光学センサを含む感光装置と、
光学センサの感応性経路に配置された調整可能な光学レンズであって、調整可能な光学レンズは、第1のレンズ、第2のレンズ、第3のレンズ、第4のレンズ、及び第5のレンズを含む5つのレンズを含み、第1のレンズから第5のレンズは、光学センサの感光性経路に沿って順序正しく且つ重複して設置され、第1のレンズ及び第2のレンズは光学構造部材で調整可能に事前に組み付けられる調整可能な光学レンズと
を含む、カメラモジュールを提供し、
調整チャネルを通じて光学構造部材の内部空間内での第1のレンズ及び第2のレンズの空間位置を調整するために、それぞれが第1のレンズ及び第2のレンズに対応し、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡する、2つの調整チャネルが光学構造部材に設けられる。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュール内の光学構造部材の内壁は、その上に空間を置いて配置され、それぞれ第1のレンズ、第2のレンズ、第3のレンズ、第4のレンズ及び第5のレンズを支持する第1の制限構造、第2の制限構造、第3の制限構造、第4の制限構造、及び第5の制限構造を含む5つの制限構造を含む。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの調整可能な光学レンズは、光学構造部材の上部に設置され、光学センサの感光性経路に沿ってレンズと整列し、調整可能なように配置されるように適応されるアパーチャ部材を含み、アパーチャ部材は半凝固接着剤で事前に組み付けられる。
いくつかの実施形態によれば、接着剤注入チャネルはカメラモジュールのアパーチャ部材に設けられ、接着剤注入チャネルは、接着剤注入チャネルを介して接着剤を注入することにより調整された光学レンズを固着するために、調整されるレンズに対応して形成される。
別の態様によれば、本発明は、
調整可能な光学レンズと、
光学センサを含む感光装置であって、調整可能な光学レンズが光学センサの感光性経路に配置される、感光装置と、
調整可能な光学レンズは第1のレンズ、第2のレンズ、第3のレンズ、及び第4のレンズを含み、
光学構造部材であって、第1のレンズから第4のレンズが、光学構造部材の内部空間内に順序正しく、重複して、及び間隔を置いて設置される、光学構造部材と
を含む、カメラモジュールを提供し、
前記光学構造部材は、その上部に配置された少なくとも1つの調整チャネルを含み、調整チャネルは光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡し、調整チャネルは第1のレンズに向かい、これにより第1のレンズは調整チャネルを通じて調整することができ、第1のレンズは調整チャネルを通して接着剤を注入することによって固着することもできる。
いくつかの実施形態によれば、接着剤は、第1のレンズの側面を光学構造部材の内壁と固着することによって第1のレンズを定位置に固着するために、第1のレンズの側面と光学構造部材の対応する内壁との間に、カメラモジュールの調整チャネルを通して注入される。
いくつかの実施形態によれば、接着剤は、第1のレンズの上面を光学構造部材の内壁と固着することによって第1のレンズを定位置に固着するために、第1のレンズの上面にカメラモジュールの調整チャネルを通して注入される。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの感光装置は、フィルタ、回路基板、及びレンズマウントをさらに含む。フィルタはレンズマウント内に取り付けられ、光学センサの上方に配置される。光学センサは回路基板上に付着される。回路基板は、光学センサをレンズマウントの内壁によって画定された空洞内に位置させるためにレンズマウントの底部に取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの光学構造部材の外側で周辺方向に沿って120度で互いから別々に配置された3つの調整チャネルがある。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの第1のレンズの上面は、その上に調整チャネルに対応して少なくとも2つの調整溝を配置させる。
別の態様によれば、本発明は、
調整可能な光学レンズと、
光学センサを含む感光装置であって、調整可能な光学レンズが光学センサの感光性経路に配置される、感光装置と
を含む、カメラモジュールも提供する。
調整可能な光学レンズは、
それぞれ第1のレンズ、第2のレンズ、第3のレンズ、及び第4のレンズである4つのレンズ
を含む、及び。
光学構造部材は、その内部空間内に順序正しく、重複して、及び間隔を置いて設置されたレンズの内の4つを有する。光学構造部材は、その側面に配置された少なくとも1つの調整チャネル、及びその上部に配置された少なくとも1つの固着チャネルを含む。調整チャネル及び固着チャネルは、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡する。調整チャネルは第1のレンズの側面に向き、これにより第1のレンズは調整チャネルを通じて調整できる。固着チャネルは第1のレンズの上面に向き、これにより第1のレンズは固着チャネルを通して接着剤を注入することによって固着できる。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの第1のレンズの外側に対応する光学構造部材の周辺方向に沿って120度で互いから別々に配置された3つの調整チャネルがある。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの感光装置は、フィルタ、回路基板、及びレンズマウントを含む。フィルタはレンズマウントに取り付けられ、光学センサの上方に配置される。光学センサは回路基板上に付着される。回路基板は、光学センサをレンズマウントの内壁によって画定された空洞内に位置させるためにレンズマウントの底部に取り付けられる。
別の態様によれば、本発明は、
カメラモジュールレンズと、
光学センサを含む感光装置であって、カメラモジュールレンズが光学センサの感光性経路に配置される、感光装置と
を含む、カメラモジュールを提供し、
カメラモジュールレンズは、
3つの内部レンズと、
少なくとも1つの外部レンズと、
その中に収容空洞を有する円錐水晶体構成部品であって、3つの内部レンズが、収容空洞内に配置された第1の内部レンズ、第2の内部レンズ、及び第3の内部レンズを含み、外部レンズが円錐水晶体構成部品の外部の底部に配置され、円錐水晶体構成部品の側壁がその中に第1の内部レンズに対応する少なくとも1つの調整チャネルを有し、第1の内部レンズは円錐水晶体構成部品上で調整可能に事前に組み付けられる。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの各外部レンズのあらゆる外側は、外部レンズの側面全体を完全に覆うシェーディング層を有する。
いくつかの実施形態によれば、第1のレンズに対応して位置決めされ、カメラモジュールの円錐水晶体構成部品の上部に配置された少なくとも1つの固着チャネルがあり、これにより第1の内部レンズは、固着チャネルを通した糊の計量配分によって固着できる。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの円錐水晶体構成部品は、90度で互いから別々に配置された4つの調整チャネルを含む。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの第2の内部レンズ及び第3の内部レンズは互いと埋め込まれてレンズユニット全体を形成する。
いくつかの実施形態によれば、カメラモジュールの感光装置は、フィルタ、回路基板、及びレンズマウントをさらに含む。フィルタはレンズマウント内に取り付けられ、光学センサの上方に配置される。光学センサは回路基板上に設けられる。回路基板は、レンズマウントの内部の空洞に位置決めされた光学センサを有するために、レンズマウントの底部に取り付けられる。外部レンズは、円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間に配置される。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学構造部材と、
少なくとも2つのレンズであって、レンズのそれぞれが光学構造部材の軸方向に沿って光学構造部材の内部空間内に配置され、光学構造部材の内部空間のレンズの内の少なくとも1つの位置が調整されるように配置される、少なくとも2つのレンズと
を含む、調整可能な光学レンズを提供する。
本発明の好適実施形態によれば、光学構造部材は、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡するために設けられた少なくとも1つの調整チャネルを有し、事前に組み付けられているレンズの内の少なくとも1つは、調整チャネルに対応する光学構造部材の内部空間内に配置され、構造部材の内部空間で事前に組み付けられているレンズは、調整チャネルを通して調整できる。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学センサと、
調整可能な光学レンズであって、調整可能な光学レンズは光学センサの光受容の経路内に配置され、調整可能な光学レンズは光学構造部材及び少なくとも2つのレンズを含み、各レンズは光学構造部材の垂直方向に沿って光学構造部材の内部空間内に配置され、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が、カメラモジュールの画質を改善するために、調整可能な光学レンズ及び光学センサが実装される前に、光学構造部材の内部空間内でレンズの内の少なくとも1つの位置を調整することにより一致させられる調整可能な光学レンズと
を含むカメラモジュールを提供する。
本発明の好適実施形態によれば、光学構造部材は、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡するために設けられた少なくとも1つの調整チャネルを有し、事前に組み付けられているレンズは、調整チャネルに対応する光学構造部材の内部空間内に配置され、光学構造部材の内部空間内で事前に組み付けられているレンズは、調整チャネルを通して調整できる。
本発明の好適実施形態によれば、レンズの外壁と光学構造部材の内壁との間に隙間が設けられる。
本発明の好適実施形態によれば、レンズの外壁と光学構造部材の内壁との間に設けられた隙間の幅は3ミクロン以上である。
本発明の別の態様によると、本発明は、
(a)光学センサの感光性経路に調整可能な光学レンズを配置するステップと、
(b)調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線を一致させるために調整可能な光学レンズの内のレンズの少なくとも1つの位置を調整するステップと、
(c)調整可能な光学レンズ及び光学センサを実装してカメラモジュールを形成するステップと
を含む、カメラモジュールの製造方法を提供する。
本発明の好適実施形態によれば、ステップ(b)では、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は、調整可能な光学レンズの内のレンズの1つの位置を調整することによって一致させることができる。
本発明の好適実施形態によれば、上記製造方法では、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は、調整可能な光学レンズの最外部でレンズの位置を調整することによって一致させることができる。
本発明の実施形態によれば、上記製造方法では、レンズの水平方向、垂直方向、傾斜方向、及び周辺方向の内の少なくとも1つが調整される。
本発明の好適実施形態によれば、上記製造方法では、調整されたレンズ及び光学構造部材は、光学構造部材の内部空間内のレンズの位置が調整された後、実装される。
本発明の好適実施形態によれば、上述の製造方法では、光学構造部材の側面部分は、光学構造部材の内部空間内に配置されたレンズに対応する少なくとも1つの位置に形成された少なくとも1つの調整チャネルを有し、これにより光学構造部材の外部環境からの光学構造部材の内部空間内のレンズの位置は、調整チャネルを通して調整できる。
本発明の別の態様によれば、本発明は、以下の
(A)感光性チップ等の光学センサの感光性経路に光学構造部材の半製品を配置するステップと、
(B)光学構造部材の半製品に少なくとも1つのレンズを配置して調整可能な光学レンズを形成するステップと、
(C)調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が一致するまで光学構造部材の内部空間内のレンズの1つ以上の位置を調整するステップと
を含む、カメラモジュールの製造方法も提供する。
本発明の好適実施形態によれば、製造方法は、
(D)調整可能な光学レンズ及び光学構造部材を固着して、カメラモジュールを形成するステップ
をさらに含む。
本発明の好適実施形態では、レンズ及び光学構造部材は、接着剤計量配分工程によって固着される。
本発明の上述の好適実施形態によれば、ステップ(A)に従って、光学構造部材は光学センサの感光性経路に配置される。また、ステップ(B)では、レンズは、光学構造部材の垂直方向に沿って光学構造部材の内部空間内に重複して且つ間隔を置いて配置される。
本発明の好適実施形態によれば、光学センサの感光性経路に配置された光学構造部材の半製品は、ステップ(A)では、1つの光学構造部材、及び光学構造部材の内部空間で事前に組み付けられるレンズの内の少なくとも1つを含み、レンズの残りは、ステップ(B)では光学構造部材の内部空間内に配置される。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学構造部材と、
少なくとも2つのレンズであって、レンズのそれぞれが、光学構造部材の軸方向に沿って光学構造部材の内部空間内に配置され、光学構造部材の内部空間内のレンズの内の少なくとも1つの位置が調整されるように配置される、少なくとも2つのレンズと
を含む、調整可能な光学レンズを提供する。
本発明の実施形態によれば、光学構造部材は、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡するための少なくとも1つの調整チャネルを有し、光学構造部材の内部空間内のレンズは、調整チャネルに対応する位置に配置され、これにより光学構造部材の内部空間内のレンズの位置は、調整チャネルを通じて選択的に調整できる。
本発明の実施形態によれば、光学構造部材の内部空間内で調整されるように適応可能なレズの位置は、少なくとも一方向で調整されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、調整されるように適応されるレンズは、接着剤を用いて光学構造部材の内部で事前に組み付けられ、接着剤は半凝固状態にある。
本発明の実施形態によれば、調整可能な光学レンズは、光学構造部材の上部で及びレンズを有する同じ光路内で事前に組み付けられるアパーチャ部材をさらに含み、アパーチャ部材の組付け位置は調整されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、アパーチャ部材の組付け位置は、光学構造部材の位置に対応する少なくとも1つの方向で調整されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、アパーチャ部材は、半凝固接着剤により事前に組み付けられる。
本発明の実施形態によれば、事前組付けで使用される接着剤は、UV接着剤、及び事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤であり、加熱処理後、接着剤は、アパーチャ部材を固着するために完全に凝固する。
本発明の実施形態によれば、接着剤注入チャネルはアパーチャ部材の位置に設けられ、接着剤注入チャネルは、接着剤注入チャネルを介して接着剤を注入することにより調整されたレンズを固着するために、調整されるように適応されたレンズに対応している。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学構造部材と、
少なくとも1つのレンズであって、レンズが光学構造部材の軸方向に沿って光学構造部材の内部空間内でセットされ、固着される少なくとも1つのレンズと、
光学構造部材の上部で事前に組み付けられ、レンズの上面に隣接して位置決めされるアパーチャ部材であって、アパーチャ部材の組付け位置が、光学構造部材の空間位置に対応して調整されるように適応される、アパーチャ部材と
を含む、調整可能な光学レンズを提供する。
本発明の実施形態によれば、アパーチャ部材は半凝固接着剤によって事前に組み付けられる。
本発明の実施形態によれば、事前組付けで使用される接着剤は、UV接着剤、及び事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤であり、加熱処理後、混合接着剤は、アパーチャ部材を固着するために完全に凝固する。
本発明の実施形態によれば、アパーチャ部材の組付け位置は、少なくとも一方向で調整されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、光学構造部材の内壁は、レンズを支持するために適応する少なくとも1つの制限構造を有する。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学センサを含む感光装置と、
調整可能な光学レンズであって、調整可能な光学レンズは光学センサの感光性経路に配置され、調整可能な光学レンズは、光学構造部材、少なくとも1つのレンズ、及びアパーチャ部材を含み、各レンズは、光学構造部材の軸方向に沿って光学構造部材の内部空間内に配置され、アパーチャ部材は光学構造部材の上部に配置され、レンズの上面に隣接して位置決めされ、レンズの内の少なくとも1つは光学構造部材の内部空間内で事前に組み付けられる、調整可能な光学レンズと
を含む、カメラモジュールを提供し、
調整可能な光学レンズ及び感光装置を実装する前に、光学構造部材の内部の事前に組み付けられたレンズの組付け位置は調整されるように適応され、調整後、カメラモジュールの撮像は、解像度要件を満たすために回転される。
本発明の実施形態によれば、光学構造部材の側壁は、光学構造部材の内部空間を外部環境に接続する少なくとも1つの調整チャネルを有し、光学構造部材の内部空間内の事前に組み付けられたレンズは、調整チャネルを通じて光学構成部材の内部空間内のレンズの位置を調整するように適応可能である調整チャネルに対応している。
本発明の実施形態によれば、光学構造部材の内部の事前に組み付けられたレンズの空間的な位置は、少なくとも一方向で調整されるように適応可能であり、調整後、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は一致する、又は逸脱の許容範囲内にある。
本発明の実施形態によれば、事前に組み付けられたレンズのそれぞれに対応する光学構造部材の側壁は、調整チャネルのそれぞれで事前に組み付けられたレンズの水平位置及び垂直位置を調整するように適応可能な、120度で互いから分離された3つの調整チャネルを有する。
本発明の実施形態によれば、事前に組み付けられたレンズは、半凝固接着剤によって事前に組み付けられる。
本発明の実施形態によれば、レンズ(複数可)の事前組付けで使用される接着剤は、UV接着剤、及び事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤であり、加熱処理後、接着剤は、アパーチャ部材を固着するために完全に凝固する。
本発明の実施形態によれば、感光装置は、フィルタ、レンズマウント、及び回路基板をさらに含み、フィルタはレンズマウントに固着され、光センサは回路基板の上面とフィルタの底面の両方に付着され、光学構造部材はレンズマウントの上面に固着される。
本発明の実施形態によれば、感光装置はフィルタ及び回路基板をさらに含み、フィルタは光学構造部材に固着され、レンズの底面に位置し、光学センサは回路基板の上面とフィルタの底面の両方に付着され、光学構造部材は光学センサからの空間距離に対応して固着される。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
感光装置であって、光学センサを含む感光装置と、
調整可能な光学レンズであって、調整可能な光学レンズは光学センサの感光性経路に配置され、調整可能な光学レンズは光学構造部材、1つ以上のレンズ、及びアパーチャ部材を含み、レンズのそれぞれは光学構造部材の軸方向に沿って光学構成部材の内部空間内に配置され、アパーチャ部材は光学構成部材の上部で事前に組み付けられ、調整可能な光学レンズ及び感光装置を実装する前に、アパーチャ部材の組付け位置は、光学構造部材の空間位置に対応して調整されるように適応され、調整後、カメラモジュールの撮像は解像度要件を満たすために回転される、調整可能な光学レンズと
を含む、カメラモジュールを提供する。
本発明の実施形態によれば、レンズの内の少なくとも1つは光学構造部材の内部空間に事前に取り付けられ、調整可能な光学レンズ及び感光装置を実装する前に、光学構造部材の内部に事前に取り付けられたレンズの空間位置は調整されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、レンズの組付け位置は少なくとも1つの方向で調整されるように適応され、調整後、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は一致する、又は逸脱の許容範囲内にある。
本発明の実施形態によれば、光学構造部材の側壁は、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡するために設けられた少なくとも1つの調整チャネルを有し、調整チャネルを通じて光学構造部材の内部空間内のレンズの位置を調整するように適応可能である調整チャネルに対応するために光学構造部材の内部空間内の事前に組み付けられたレンズ。
本発明の実施形態によれば、事前に組み付けられたレンズのそれぞれに対応する光学構造部材の側壁は、120度で互いから分離され、調整チャネルのそれぞれを通じて事前に組み付けられたレンズの水平位置及び垂直位置を調整するように適応可能な3つの調整チャネルを有する。
本発明の実施形態によれば、接着剤注入チャネルはアパーチャ部材の位置に設けられ、接着剤注入チャネルは調整されるように適応されたレンズに対応して位置決めされ、これにより調整後のレンズは、接着剤注入チャネルを介して凝固のための接着剤を注入することによって固着できる。
本発明の実施形態によれば、アパーチャ部材の組付け位置は、少なくとも一方向で調整されるように適応可能であり、調整後、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は一致する、又は偏差の許容範囲内にある。
本発明の実施形態によれば、アパーチャ部材は半凝固接着剤により光学構造部材の上部で事前に組み付けられる。
本発明の実施形態によれば、事前に組み付けられたレンズは半凝固接着剤により光学構造部材の内部空間内で事前に組み付けられる。
本発明の実施形態によれば、事前組付けで使用される接着剤は、UV接着剤、及び事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤であり、加熱処理後、接着剤は完全に凝固し、アパーチャ部材を固着する。
本発明の実施形態によれば、感光装置は、フィルタ、レンズマウント、及び回路基板をさらに含み、フィルタはレンズマウントに固着され、光学センサは回路基板の上面及びフィルタの底面の両方に付着され、光学構造部材はレンズマウントの上面に固着される。
本発明の実施形態によれば、感光装置は、フィルタ及び回路基板をさらに含み、フィルタは光学構造部材に固着され、レンズの底面に位置し、光学センサは回路基板の上面及びフィルタの底面の両方に付着され、光学構造部材は光学センサからの空間距離に対応して固着される。
本発明の別の態様によると、本発明は、
(A)光学装置によって含まれる光学センサの感光性経路に沿って調整可能な光学レンズを配置するステップと、
(B)カメラモジュールの事前組付けを完了するために調整可能な光学レンズで調整可能な光学部品を事前に組み付けるステップと、
(C)調整済みが解像度要件を満たした後にカメラモジュールの撮像を行うために調整可能な光学部品の組付け位置を調整するステップと、
(D)カメラモジュールを形成するために調整可能な光学レンズ及び光学装置を実装するステップと
を含む、カメラモジュールの製造方法を提供する。
本発明の実施形態によれば、調整可能な光学部品は少なくとも1つのレンズであり、ステップ(B)では、少なくとも1つのレンズが事前に組み付けられたレンズとして調整可能な光学レンズで事前に組み付けられ、事前に組み付けられたレンズの組付け位置を調整することによって、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が、一致する又はその間の偏差の許容範囲内にあるように調整される。
本発明の実施形態によれば、調整可能な光学部品はアパーチャ部材であり、ステップ(B)では、アパーチャ部材は調整可能な光学レンズの上部で事前に組み付けられ、アパーチャ部材の組付け位置を調整することによって、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が一致させられる又は偏差の許容範囲内にされる。
本発明の実施形態によれば、調整可能な光学部品はアパーチャ部材及び少なくとも1つのレンズを含み、ステップ(B)では、アパーチャ部材及びレンズは調整可能な光学レンズで事前に組み付けられ、アパーチャ部材及び事前に組み付けられたレンズの組付け位置を調整することによって、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線が一致させられる、又は偏差の許容範囲内にされる。
本発明の実施形態によれば、上記製造方法では、調整可能な光学レンズによって含まれる光学構造部材の側壁は、光学構造部材の内部空間を外部環境と連絡するために設けられた少なくとも1つの調整チャネルを有し、調整チャネルに対応する光学構造部材の内部空間内の事前に組み付けられたレンズは、調整チャネルを通して光学構造部材の内部のその空間位置を調整するように適応可能である。
本発明の一実施形態によれば、ステップ(D)では、調整チャネルでの接着剤計量配分工程により、調整チャネルは密封され、加熱工程を実施することによって、レンズを事前に組み付けるため及び上記接着剤計量配分工程のための接着剤が凝固し、これにより調整されたレンズは、カメラモジュール全体をさらに固定するために固着される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(D)では、調整チャネルでの接着剤計量配分工程によって、調整チャネルは密封され、加熱工程を実施することによって、レンズ及びアパーチャ部材を事前に組み付けるため、及び上記接着剤計量配分工程のための接着剤が凝固し、調整されたレンズ及びアパーチャ部材が、カメラモジュール全体をさらに固定するために固定される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(D)では、アパーチャ部材は、少なくとも1つの接着剤注入チャネルを事前に組み付けられたレンズに対応して設けさせ、接着剤注入チャネルの中に接着剤を注入し、事前組付けのための接着剤及び接着剤計量配分のための接着剤を凝固させるために加熱工程を実施することによって、調整されたレンズは、カメラモジュール全体をさらに固定するために固着される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(D)では、アパーチャ部材は、少なくとも1つの接着剤注入チャネルを事前に組み付けられたレンズに対応して設けさせ、接着剤注入チャネルの中に接着剤を注入し、事前組付けのための接着剤及び接着剤計量配分のための接着剤を凝固させるために加熱工程を実施することによって、調整されたレンズ及びアパーチャ部材は、カメラモジュール全体をさらに固定するために固定される。
本発明の実施形態によれば、上記製造方法では、調整可能な光学部品の組付け位置は、調整可能な光学部品の水平方向、垂直方向、傾斜方向、及び周辺方向の内の少なくとも任意の1つの方向を調整することにより調整される。
本発明の実施形態によれば、上記製造方法では、調整可能な光学部品は接着剤で事前に組み付けられ、事前組付けのために使用される接着剤は、UV接着剤、及びステップ(B)では調整可能な光学部品の事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤であり、ステップ(D)では、加熱工程後、接着剤はカメラモジュール全体を固定するために完全に凝固する。
本発明の実施形態によれば、ステップ(C)は、
(C1)事前に組み付けられたカメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
(C2)カメラモジュールの撮像に基づいて、ソフトウェアを用いて調整可能な光学部品のための較正測定を計算するステップと、
(C3)較正測定に従って調整可能な光学部品の組付け位置を調整するステップと
を含む。
本発明の実施形態によれば、ステップ(C)では、カメラモジュールの撮像が、調整可能な光学部品が調整された後、解像度要件を満たすことができない場合、ステップ(C1)から(C3)は、調整されたカメラモジュールの撮像が解像度要件を満たすまで繰り返される必要がある。
本発明の実施形態によれば、ステップ(C)では、事前に組み付けられたカメラモジュールは電源を投入され、カメラモジュールの撮像が取り込まれ、カメラモジュールの撮像の取込みはカメラモジュールを用いてMTF試験チャートを撮像することに基づき、MTF値はカメラモジュールの画質を表すために適用される。より大きいMTF値は、カメラモジュールのより高い画質を示す。カメラモジュールの撮像が取り込まれるたびに、撮像に対応するMTF値が計算される必要がある。MTF値は、次いで、それが標準よりも大きいかどうかを判断するためにチェックされる。MTF値が標準以上である場合、取込みは完了する。MTF値が標準より低い場合、別の取込み及び調整が必要とされる。
本発明の実施形態によれば、毎回撮像を取り込む工程で、光のパラメータ及びMTF試験チャートとカメラモジュールとの間の距離を含む、カメラモジュールの撮影のための環境パラメータは、以後の調整ステップを実施するための撮像取込みの確度及び一貫性を保証するために厳しく制御される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(C2)では、調整可能な光学部品の組付け位置を調整するために適用されるソフトウェアは、レンズの光学設計の感受性の研究に基づくように適応可能である。調整可能な光学部品の組付け位置の較正測定を計算するためにソフトウェアを適用する方法は、(1)較正前に、MTF値、光軸の偏心度、光軸の傾斜角、及び像面湾曲を含むカメラモジュールの光学特性を測定することと、(2)それぞれ、光軸の偏心度の感受性、光軸の傾斜角、及び調整可能な光学部品の組付け位置の像面湾曲に基づいて調整可能な光学部品の組付け位置によって必要とされる較正測定を計算することとを含む。
本発明の実施形態によれば、ステップ(A)では、カメラモジュールによって含まれる光学部品のパーツのための固定組付けを達成するために調整可能な光学レンズ及び感光装置を組み付けることによって、感光装置はフィルタ、レンズマウント、及び回路基板をさらに含み、フィルタはレンズマウントに固定してセットされ、光学センサは回路基板の上面及びフィルタの底面の両方で付着され、調整可能な光学部品以外の調整可能な光学レンズのすべての要素はレンズマウントの上面に固定される。組付け及び固定の工程で、上記要素の組付け公差は許容範囲内で制御される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(A)では、カメラモジュールによって含まれる光学部品のパーツのための固定組付けを達成するために調整可能な光学レンズ及び感光装置を組み付けることによって、感光装置はフィルタ及び回路基板をさらに含み、フィルタは調整可能な光学レンズによって含まれる光学構造部材に固定してセットされ、レンズの底面上にあり、光学センサは回路基板の上面及びフィルタの底面の両方で付着され、光学構造部材は光学センサからの空間距離に対応して固着される。組付け及び固定の工程で、上記要素の組付け公差は許容範囲内で制御される。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
1つ以上のレンズ、
を含む、調整可能な光学レンズを提供し、
光学構造部材は、その内部空間内に順序正しく、重複して、及び間隔を置いて設置されたレンズを有し、レンズの内の少なくとも1つは調整可能なレンズとしての機能を果たし、組付け位置は調整されるために適切である。また、光学構造部材は、少なくとも1つの調整チャネル及び固着チャネルも有し、それは、それぞれ調整チャネル及び固着チャネルを通して調整可能なレンズを調整し、固着するために適している。
本発明の実施形態によれば、固着チャネル及び調整チャネルは、光学構造部材上の同じ位置に配置される。調整チャネル及び固着チャネルの両方とも調整可能なレンズに対応し、光学構造部材の内部空間を外部環境に連絡し、これにより調整可能なレンズは、調整され、固着されるために調整チャネル及び固着チャネルを通して光学構造部材の外部環境に連絡できる。
本発明の実施形態によれば、固着チャネル及び調整チャネルは、光学構造部材上の異なる位置に配置される。調整チャネル及び固着チャネルの両方とも調整可能なレンズに対応し、光学構造部材の内部空間を外部環境に連絡し、これにより調整可能なレンズは、調整され、固着されるために調整チャネル及び固着チャネルを通して光学構造部材の外部環境に連絡できる。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズは、光学構造部材の上部に配置された調整可能な光学レンズの内のレンズの最初の1個である。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズは、光学構造部材の中央に配置されたレンズの任意の1つ以上である場合がある。
本発明の実施形態によれば、調整チャネル及び固着チャネルはともに光学構造部材の上部に配置される。
本発明の実施形態によれば、調整チャネル及び固着チャネルはともに光学構造部材の側面に配置される。
本発明の実施形態によれば、調整チャネルは光学構造部材の側面に配置され、固着チャネルは光学構造部材の上部に配置される。
本発明の実施形態によれば、調整チャネルは光学構造部材の上部に配置され、固着チャネルは光学構造部材の側面に配置される。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズの組付け位置は、調整可能なレンズと接するために外部調整装置を調整チャネルの中に挿入することにより調整することができ、調整可能なレンズの組付け位置は少なくとも一方向で調整されるように適応可能であり、これにより調整可能な光学レンズの光路が較正できる。
本発明の実施形態によれば、外部調整装置は、調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を記録するように適応可能である自動化機能を有する、又は外部調整装置は、調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を外部調整装置に入力するように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、調整された調整可能なレンズは、糊計量配分装置で調整可能なレンズの端縁の上に接着剤を注入し、次いで接着剤を凝固させることにより固着できる。
本発明の実施形態によれば、接着剤は、調整可能なレンズの上面を光学構造部材の内壁と固着することにより調整可能なレンズを固着するために、調整可能なレンズの上面に注入されるように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、接着剤は、調整可能なレンズの側面を光学構造部材の内壁と固着することにより調整可能なレンズを固着するために、調整可能なレンズの側面に注入されるように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズは、調整可能なレンズの端縁に配置された少なくとも1つの調整溝を有し、調整可能なレンズは、調整チャネルを通して外部調整装置を調整溝の中に挿入して、調整可能なレンズの組付け位置を調整するように適応可能である。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学センサと、
調整可能な光学レンズであって、調整可能な光学レンズが光学センサの感光性経路に配置され、調整可能な光学レンズが1つ以上のレンズ及び少なくとも1つの光学構造部材を含み、レンズが、光学構造部材の内部空間内に順序正しく、重複して、且つ間隔を置いて設置され、レンズの内の少なくとも1つが調整可能なレンズとしての機能を果たし、組付け位置が調整されるために適切であり、光学構造部材は、それぞれ調整チャネル及び固着チャネルを通して調整可能なレンズを調整し、固着するために設けられ、適応された少なくとも1つの調整チャネル及び固着チャネルも有する調整可能な光学レンズと
を含む、カメラモジュールも提供する。
本発明の実施形態によれば、固着チャネル及び調整チャネルは、光学構造部材上の同じ位置に配置される。調整チャネル及び固着チャネルの両方とも調整可能なレンズに対応し、光学構造部材の内部空間を外部環境に連絡し、これにより調整可能なレンズは、調整され、固着されるために調整チャネル及び固着チャネルを通して光学構造部材の外部環境に連絡できる。
本発明の実施形態によれば、固着チャネル及び調整チャネルは、光学構造部材上の異なる位置に配置される。調整チャネル及び固着チャネルの両方とも調整可能なレンズに対応し、光学構造部材の内部空間を外部環境に連絡し、これにより調整可能なレンズは、調整され、固着されるために調整チャネル及び固着チャネルを通して光学構造部材の外部環境に連絡できる。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズは、光学構造部材の上部に配置された調整可能な光学レンズの内のレンズの最初の1個である。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズは、光学構造部材の中央に配置されたレンズの任意の1つ以上である場合がある。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
(A)光学構造部材の内部空間内に、及び光学センサの感光性経路内に1つ以上のレンズを設置するステップであって、調整可能なレンズとしての機能を果たすレンズの内の少なくとも1つが事前に組み付けられ、その組付け位置が、調整可能な光学レンズの事前組付けを完了するために、レンズの残りが固着される間に調整可能である、1つ以上のレンズを設置するステップと、
(B)カメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるために、光学構造部材に設けられた少なくとも1つの調整チャネルを通して調整可能なレンズを調整するステップと、
(C)カメラモジュールの較正を完了するために、光学構造部材に設けられた少なくとも1つの固着チャネルを通して調整可能なレンズを調整するステップと
を含む、カメラモジュールの較正方法も提供する。
本発明の実施形態によれば、ステップ(A)では、それは、事前に組み付けられた調整可能なレンズを感光装置と組み付ける、又は光学構造部材が感光装置で組み付けられた後にレンズを組み付けるかのどちらかでよい。
本発明の実施形態によれば、ステップ(B)は、
(B1)事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入し、カメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
(B2)カメラモジュールの撮像に基づいて、調整可能なレンズのための調整方法及び較正測定を計算するステップと、
(B3)較正測定に基づいて調整可能なレンズを調整するステップと
を含む。
本発明の実施形態によれば、ステップ(B3)では、外部調整装置は、調整可能なレンズと接触し、少なくとも一方向で調整可能なレンズの組付け位置を調整するために調整チャネルに挿入され、調整後、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は一致する、又は逸脱の許容範囲内にある。
本発明の実施形態によれば、上記製造方法では、外部調整装置は、調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を記録するように適応可能である自動化機能を有する、又は外部調整装置は、調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を外部調整装置に入力して調整可能なレンズを正確に調整するように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、上記の方法では、外部調整装置は、機械保持又は真空吸引により調整可能なレンズを調整する。
本発明の実施形態によれば、ステップ(C)では、調整後の調整可能なレンズは、糊計量配分装置を用いて調整可能なレンズの端縁の上に接着剤を注入し、次いで接着剤を凝固させることにより固着できる。
本発明の実施形態によれば、ステップ(C)では、接着剤は、調整可能なレンズの上面を光学構造部材の内壁と固着することにより調整可能なレンズを固着するために、調整可能なレンズの上面に注入される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(C)では、接着剤は、調整可能なレンズの側面を光学構造部材の内壁と固着することにより調整可能なレンズを固着するために、調整可能なレンズの側面に注入される。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
(a)感光装置で光学構造部材を組み付けるステップと、
(b)光学構造部材の中央又は底部の内部空間内で少なくとも1つのレンズを組み付け、固着するステップと、
(c)カメラモジュールの事前組付けを完了するために、光学構造部材の上部の内部空間内で調整可能なレンズを事前に組み付けるステップと、
(d)調整されたカメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるために事前に組み付けられたカメラモジュールを較正するステップと、
(e)調整可能なレンズを固着することによってカメラモジュールの較正を完了するステップと
を含む、カメラモジュールの較正方法も提供する。
本発明の実施形態によれば、ステップ(d)は、
(d1)事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入し、カメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
(d2)カメラモジュールの撮像に基づいて、調整可能なレンズのための調整方法及び較正測定を計算するステップと、
(d3)カメラモジュールを較正するために較正測定に基づいて調整可能なレンズを調整するステップと
を含む。
本発明の実施形態によれば、上記製造方法では、調整可能なレンズは、光学構造部材の上部の光入射位置から外部調整装置によって接触され、これにより調整可能なレンズの組付け位置は少なくとも一方向で調整できる。
本発明の実施形態によれば、上記方法では、外部調整装置は、機械保持又は真空吸引により調整可能なレンズを調整する。
本発明の実施形態によれば、ステップ(e)では、接着剤は光学構造部材の上部の光入射位置から注入され、調整可能なレンズは、接着剤が凝固した後に光学構造部材の内部空間で固着される。別の態様によれば、本発明は、
1つ以上の内部レンズと、
少なくとも1つの外部レンズと、
円錐水晶体構成部品であって、1つ以上の内部レンズが所定の順序に従って円錐水晶体構成部品の内部に配置される、円錐水晶体構成部品と
を含む、カメラモジュールも提供する。外部レンズは、円錐水晶体構成部品の垂直方向に沿って円錐水晶体構成部品の外部に配置される。内部レンズ及び外部レンズは、すべてカメラモジュールレンズの光路に配置される。
本発明の実施形態によれば、内部レンズは接合され、円錐水晶体構成部品で固着される全体の中に組み付けられる。
本発明の実施形態によれば、隣接する内部レンズは、スペーサリング又は接着剤によって埋め込まれる、又は互いと統合される。
本発明の実施形態によれば、内部レンズの内の少なくとも1つは、調整可能なレンズとしての機能を果たすために円錐水晶体で事前に組み付けられ、調整可能なレンズの組付け位置は、少なくとも一方向で円錐水晶体構成部品の空間位置に対応して調整されるように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、円錐水晶体構成部品は、その外側の周辺方向に沿って設けられた少なくとも1つの調整チャネルを有する。調整チャネル(複数可)は、円錐水晶体構成部品の内部空間及び外部環境を連絡するために適応され、それぞれ調整可能なレンズ(複数可)に対応して位置決めされ、これによりそれは、調整チャネルを通して調整可能なレンズの組付け位置を調整することによって、カメラモジュールレンズの光路を調整するように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズは、糊計量配分装置によって調整チャネルを通して注入される接着剤によって円錐水晶体構成部品の内壁に固着され、これは調整チャネルも密封する。
本発明の実施形態によれば、内部レンズの最初の1個が調整可能なレンズとして役立てられ、円錐水晶体構成部品の上方部分の内部空間内に配置されるとき、円錐水晶体構成部品の上部は、固着チャネルを通して接着剤を注入することによって調整可能なレンズを固着するために適応された、外部環境と調整可能なレンズの端縁を連絡するために調整可能なレンズの端縁に対応する少なくとも1つの固着チャネルを有する。
本発明の実施形態によれば、外部レンズは円錐水晶体構成部品の底部に固着され、外部レンズの上面の端縁及び円錐水晶体構成部品の底面が接続される。
本発明の実施形態によれば、外部レンズは、調整可能なレンズとしての機能を果たすために円錐水晶体構成部品の底部で事前に組み付けられる。外部レンズの上面の端縁及び円錐水晶体構成部品の底面が接続される。外部レンズの組付け位置は、円錐水晶体構成部品の組付け位置に対応して少なくとも一方向で調整されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、外部レンズのそれぞれのすべての外側は、外部レンズの側面全体を完全に覆うシェーディング層を有する。
本発明の実施形態によれば、シェーディング層は、その上に黒い糊を塗ることにより外部レンズのそれぞれのすべての外側に形成される。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
光学センサ及びレンズマウントを含む感光装置と、
光学センサの感光性経路に配置されたカメラモジュールレンズであって、カメラモジュールレンズは1つ以上の内部レンズ、少なくとも1つの外部レンズ、及び円錐水晶体構成部品を含み、内部レンズは所定の順序で円錐水晶体構成部品の内部空間内に配置され、外部レンズは円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間に配置され、内部レンズ及び外部レンズはともに光学センサの感光性経路に配置される、カメラモジュールレンズと
を含む、カメラモジュールを提供する。
実施形態ペデスタル本発明によれば、外部レンズは円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で固着され、外部レンズの上面の端縁及び底面の端縁はそれぞれ及び固着して(affixedly)円錐水晶体構成部品の底面及びレンズマウントの上面と接続される。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズとしての機能を果たす外部レンズは、円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で事前に組み付けられる。外部レンズの上面の端縁及び底面の端縁は、それぞれ円錐水晶体構成部品の底面及びレンズマウントの上面と移動できるように接続される。外部レンズ及び円錐水晶体構成部品の組付け位置は、光学センサの組付け位置と対応して、少なくとも一方向で調整されるようにともに適応可能である。調整後、カメラモジュールレンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は一致する、又は逸脱の許容範囲内にある。
本発明の実施形態によれば、外部レンズは、円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で事前に組み付けられる。外部レンズの上面の端縁は、円錐水晶体構成部品の底面と固着して接続され、一方外部レンズの底面の端縁及び円錐水晶体構成部品の底面は移動できるように事前に組み付けられ、これによりカメラモジュールレンズの組付け位置は、光学センサの組付け位置に対応して、少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。調整後、カメラモジュールレンズの中心軸線及び光学センサの中心軸線は一致する、又は逸脱の許容範囲内にある。
本発明の実施形態によれば、外部レンズは、接着剤によってレンズマウント上で事前に組み付けられ、事前組付けで使用される接着剤は、UV接着剤、及び事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤であり、接着剤は、調整後外部レンズを固着するために完全に凝固する。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
(A)所定の順序で円錐水晶体構成部品の内部空間内に少なくとも1つの内部レンズを配置するステップと、
(B)円錐水晶体構成部品の垂直方向で円錐水晶体構成部品の底部の拡張空間内に少なくとも1つの外部レンズを配置するステップと、
(C)カメラモジュールレンズの組付けを完了するステップと
を含む、カメラモジュールのレンズの組付け方法を提供する。
本発明の実施形態によれば、方法は、
(D)外部レンズの外側にシェーディング層を配置するステップであって、シェーディング層の配置が、外部レンズの組付けの前又は後のどちらかに実施されるように適応される、配置するステップと
をさらに含む。
本発明の別の態様によれば、本発明は、
(a)所定の順序で円錐水晶体構成部品の内部空間内に1つ以上の内部レンズを配置するステップと、
(b)円錐水晶体構成部品の垂直方向で円錐水晶体構成部品の外部空間内に少なくとも1つの外部レンズを配置するステップと、
(c)カメラモジュールレンズの組付けを完了するために外部レンズの外側にシェーディング層を配置するステップと、
(d)光学センサの感光性経路にカメラモジュールレンズを配置するステップと、
(e)カメラモジュールの事前組付けを完了するステップと、
(f)カメラモジュールの組付けを完了するためにカメラモジュールレンズ及び光学センサを実装するステップと
を含む、カメラモジュールの組付け方法を提供する。
本発明の実施形態によれば、ステップ(a)では、1つ以上の内部レンズは接合され、円錐水晶体構成部品の内部空間内に次いで固着されるユニット全体として所定の順序で組み付けられる。
本発明の実施形態によれば、ステップ(a)では、1つ以上の内部レンズは所定の順序で次々と円錐水晶体構成部品の内部空間内に固着される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(a)では、調整可能なレンズとしての機能を果たす内部レンズの内の少なくとも1つは、円錐水晶体構成部品の内部空間で事前に組み付けられ、調整可能なレンズの組付け位置は、円錐水晶体構成部品の内部空間に対応して少なくとも一方向で調整されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、円錐水晶体構成部品はその中に少なくとも1つの調整チャネルを設けさせ、円錐水晶体構成部品の内部空間及び外部環境を連絡し、調整可能なレンズに対応し、外部調整装置は、調整チャネルを通して調整可能なレンズの外面に接触するために活用できる。
本発明の実施形態によれば、調整可能なレンズは、糊計量配分装置によって調整チャネルを通して注入された接着剤によって円錐水晶体構成部品の内壁に固着され、これは調整チャネルも密封する。
本発明の実施形態によれば、内部レンズの最初の1個が調整可能なレンズとして役立てられ、円錐水晶体構成部品の上方部分の内部空間内に配置されるとき、円錐水晶体構成部品の上方部分は、調整可能なレンズの端縁を外部環境と連絡するために調整可能なレンズの端縁に対応して位置決めされた少なくとも1つの固着チャネルを有し、これにより調整可能なレンズは、固着チャネルを通して接着剤を注入することによって固着できる。
本発明の実施形態によれば、ステップ(b)及びステップ(d)では、外部レンズは、円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で固着される。外部レンズ及び円錐水晶体構成部品は、外部レンズの上面の端縁及び円錐水晶体構成部品の底面に接着剤を塗布することによって固着して接続される。外部レンズ及びレンズマウントは、外部レンズの底面の端縁及びレンズマウントの上面に接着剤を塗布することによって固着して接続される。
本発明の実施形態におれば、ステップ(b)及びステップ(d)では、外部レンズは、調整可能なレンズとしての機能を果たすために円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で事前に組み付けられる。外部レンズ及び円錐水晶体構成部品は外部レンズの上面の端縁と円錐水晶体構成部品の底面との間に接着剤を塗布することによって事前に組み付けられる。外部レンズ及びレンズマウントは、外部レンズの底面の端縁及びレンズマウントの上面に接着剤を塗布することによって事前に組み付けられる。外部レンズ及び円錐水晶体の組付け位置は、光学センサに対応して、ともに少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、ステップ(b)及びステップ(d)では、外部レンズは、調整可能なレンズとしての機能を果たすために円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で事前に組み付けられる。外部レンズ及び円錐水晶体構成部品は、外部レンズの上面の端縁と円錐水晶体構成部品の底面との間に接着剤を塗布することによって固着して接続される。外部レンズ及びレンズマウントは、外部レンズの底面の端縁及びレンズマウントの上面に接着剤を塗布することによって事前に組み付けられる。外部レンズ及び円錐水晶体構成部品の組付け位置は、光学センサに対応して、ともに少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、ステップ(b)及びステップ(d)では、外部レンズは、調整可能なレンズとしての機能を果たすために円錐水晶体構成部品とレンズマウントとの間で事前に組み付けられる。外部レンズ及び円錐水晶体構成部品は、外部レンズの上面の端縁と円錐水晶体構成部品の底面との間に接着剤を塗布することによって事前に組み付けられる。外部レンズ及びレンズマウントは、外部レンズの底面の端縁及びレンズマウントの上面に接着剤を塗布することによって固着して接続される。円錐水晶体構成部品の組付け位置は、光学センサに対応して、少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。
本発明の実施形態によれば、ステップ(e)は、以下の
(e1)事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入し、カメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
(e2)カメラモジュールの撮像に基づいて、調整可能なレンズのための調整方法及び較正測定を計算するステップと、
(e3)カメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるために、較正測定に基づいて調整可能なレンズを調整するステップと
を含む。
本発明の実施形態によれば、ステップ(f)では、調整可能なレンズは、カメラモジュールの組付けを完了するために、糊計量配分装置を通して固着される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(c)では、シェーディング層の配置は、外部レンズの組付けの前又は後のどちらかに実施されるように適応される。
本発明の実施形態によれば、ステップ(c)では、シェーディング層は、その上に黒色の糊を塗ることにより、外部レンズのそれぞれのすべての外側に形成され、シェーディング層は、外部レンズの側面全体を完全に覆う。
さらに追加の目的及び優位点は、続く説明及び図面を検討することから明らかになる。
本発明のこれらの及び他の目的、特徴、及び優位点は、以下の発明を実施するための形態、添付図面、及び添付の特許請求の範囲から明らかになる。
以下の説明は、当業者が本発明を作り、使用することができるようにするために説明される。以下での好適実施形態は例にすぎず、当業者は他の明らかな代替策を打ち出すことができる。以下の説明で定義される一般原則は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、他の実施形態、代替策、変更形態、同等物、及び応用に適用されるだろう。
当業者は、本発明の開示において、「長手方向の」、「側面方向の」、「上方の」、「下方の」、「前部」、「後部」、「左」、「右」、「垂直な」、「水平な」、「上部」、「底部」、「内側の」、「外側の」、及びより多くの専門用語が、方向又は位置の関係が添付図面に示される方向又は位置の関係に基づいていることを示し、これは、参照されている装置又は要素が特定の方向を適用しなければならない又は特定の方向で動作される若しくは構造化されなければならないことを示す又は暗示するよりむしろ、本発明を説明し、説明を簡略化することの容易さのためだけであることを理解するべきである。したがって、上述の専門用語は、本発明に限定されると解釈されないものとする。
図面の図1及び図2を参照すると、本発明の好適実施形態に係る調整可能な光学レンズ1010が示されている。調整可能な光学レンズの中心軸線は、調整可能な光学レンズが生産された後に調整でき、これにより調整可能な光学レンズ1010は以後撮像システムに適用され、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線は、撮像システムの特定のパラメータに基づいて調整できる。具体的には、調整可能な光学レンズ1010は、光学構造部材1013及び2つ以上のレンズ1011を含む。各レンズは、光学構造部材1013の軸方向に沿って光学構造部材1103の内部空間内に配置され、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011の内の少なくとも1つの位置は調整可能な構成で配置される。したがって、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線は、調整可能な光学レンズ1010が生産された後に、撮像システムの適用必要性に基づいて調整可能であるように適応される。
さらに、調整可能な光学レンズ1010の光学構造部材1013は、それぞれ光学構造部材1013の内部空間を外部環境と連絡するために、少なくとも1つの調整チャネル10131を設けさせ、レンズ1011はすべて光学構造部材1013の垂直方向に沿って光学構造部材1013の内部空間に重複して且つ間隔を置いて配置され、レンズ1011のそれぞれの外壁は調整チャネル10131に対応する位置に配置される。したがって、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011の位置は、後に、調整チャネル10131を通して光学構造部材1013の外部環境から調整でき、つまり調整可能な光学レンズ1010の中心軸線の調整を達成できる。特に、本発明の本実施形態によれば、調整チャネル10131は、調整されるレンズ1011に対応する位置の光学構造部材1013の側壁に設けられる。すなわち、調整されるレンズ1011が光学構造部材に配置されるとき、レンズ1011の端縁は、調整要素が、外部環境から内部空間に拡張される調整チャネルを通してレンズ1011の端縁に到達するために、及びレンズ1011の端縁と係合してレンズ1011の位置を調整するために調整チャネル10131に向かう。確かに、本発明の他の実施形態によれば、調整チャネル10131は、例えば光学構造部材1013の上部壁等の光学構造部材1013の他の位置(複数可)に設けられてもよく、したがって本発明は本実施形態に制限されないものとする。
調整チャネル10131の位置及び量が、必要に応じて変わる場合があることは理解できる。例えば、種々の調整チャネルは、調整されるレンズ1011の取付け位置に対応して設けることができ、これは、例えば1つ、2つ、3つ以上等の所定の数の調整チャネル10131が、調整される同じレンズ1011の位置に対して設けることができることを意味するが、これに限定されるものではない。同じレンズ1011に対応する調整チャネルは、必要に基づいて配置できる。例えば、2つの調整チャネル10131がある場合、2つの調整チャネルは同じ直径で構成できる。一方、3つの調整チャネルがある場合、3つの調整チャネルは、レンズ1011を対称的に調整し、調整をより正確且つ容易にするために、120°で互いと間隔を置いて配置されるために軸対称で配置できる。それにも関わらず、当業者は、本発明が係る配置に制限されないものとすることを理解すべきである。
当業者は、調整可能な光学レンズ1010の上記に開示された構造は、調整可能な光学レンズ1010の理論が、光学構造部材1013の内部空間内の最も外側のレンズ1011の位置を調整することによって説明できる例として示されていることを承知している必要がある。具体的には、本実施形態によれば、調整可能な光学レンズ1010は、1つの光学構造部材1013、及び光学構造部材1013の内部空間内に重複して配置された複数のレンズ1011を含む。光学構造部材1013は、少なくとも1つの調整チャネル10131を有し、最も外側のレンズ1011は、光学構造部材1013内の調整チャネル10131に対応する位置に位置する。さらに、レンズ1011は光学構造部材1013の内壁に接触せず、これにより光学構造部材1013内のレンズ1011の位置は調整可能である。言い換えると、レンズ1011の外壁と光学構造部材1013の内壁との間に隙間が形成され、隙間のサイズは3マイクロメートル以上である場合がある。調整要素の端部は、光学構造部材1013の外部から調整チャネル10131の中に挿入するために適用され、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011の位置を調整するためにレンズ1011の外壁を押して、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線を調整するために光学構造部材1013の内部空間に拡張される。調整可能な光学レンズ1010の中心軸線の調整後、レンズ1011及び光学構造部材1010の位置は再び固定される。例えば、レンズ1011及び調整可能な光学レンズ1010の位置は、使用中、調整可能な光学レンズ1010の信頼性を保証するために糊付け工程又は溶接工程によって固定できる。当業者は、光学構造部材1013の内部空間内で調整されるレンズ1011の距離が、レンズ1011の外壁と光学構造部材1013の内壁との間の隙間以下であることを理解してよい。
図面の図1及び図2は、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011が、調整チャネル10131を調整可能な光学レンズ1010の光学構造部材1013に配置することによって調整できることを示しているが、当業者は、光学構造部材1013の内部空間内でレンズ1011の相対位置を調整するために使用できる他の類似した及び考えられる方法が適用可能であり、本発明の調整可能な光学レンズ1010に係る修正された実施態様と見なされるものとすることを理解すべきである。
図3を参照すると、本発明は、調整可能な光学レンズ1010を含むカメラモジュールも提供し、カメラモジュールは、光学センサ1021も含む。調整可能な光学レンズ1010は光学センサ1021に対して配置され、被写体から反射される光は、カメラモジュールの調整可能な光学レンズ1010を通してカメラモジュールの内部に入射し、光電変換を続けるために光学センサ1021によって受光され、これにより被写体に対する画像はカメラモジュールによって生成できる。
図面の図3を参照すると、本発明の上述された第1の好適実施形態によれば、カメラモジュールの製造方法が示されている。本製造方法では、最初に、調整可能な光学レンズ1010は光学センサ1021の感光性経路に配置される。カメラモジュールの製造方法には特定の偏差が存在する場合があるため、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線は正確に制御できない。したがって、調整可能な光学レンズ1010が光学センサ1021の感光性経路に配置された後、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線及び光学センサ1021の中心軸線は、光学構造部材1013の内部空間内でレンズ(複数可)1011の位置(複数可)を調整することによって一致させられる。そして次いで、調整可能な光学レンズ1010及び光学センサ1021は、カメラモジュールの製造方法を完了するために実装される。当業者は、本発明の調整可能な光学レンズ1010の中心軸線及び光学センサ1021の中心軸線が一致し、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線と光学センサ1021の中心軸線との間の偏差が許容範囲内で制御され、これによりカメラモジュールの歩留まり率が上げられ、カメラモジュールの画質が保証される。
調整可能な光学レンズ1010の中心軸線を調整するステップでは、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線は、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011の水平位置を変更することによってだけではなく、光学構造部材1013の内部空間内でレンズ1011の傾斜位置を変更することによっても調整できることに言及する価値がある。さらに、本発明の別の実施形態では、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011の垂直位置は、カメラモジュールの応用の必要性に基づいて調整することもできる。したがって、カメラモジュールの構造設計はより柔軟になる。
図4に示されるように、本発明は、カメラモジュールの製造方法400も含み、製造方法400は以下の
ステップ(401):光学センサ1021の感光性経路に調整可能な光学レンズ1010を配置するステップと、
ステップ(402):調整可能な光学レンズ1010の中心軸線及び光学センサ1021の中心軸線を一致させるために調整可能な光学レンズ1010の内の少なくとも1つのレンズ1011の位置を調整するステップと、
ステップ(403):カメラモジュールを形成するために、調整可能な光学レンズ1010及び光学センサ1021を実装するステップと、
をさらに含む。
さらに、ステップ(402)では、調整可能な光学レンズ1010の中心軸線及び光学センサ1021の中心軸線が、調整可能な光学レンズ1010の最も外側に配置されたレンズ1011の位置を調整することによって一致させられる。光学構造部材1013の内部空間内の調整可能な光学レンズ1010のレンズ1011の位置が、例えば水平方向等、少なくとも一方向で調整できることに言及する価値がある。好ましくは、光学構造部材1013の内部空間内の調整可能な光学レンズ1010のレンズ1011の水平方向、垂直方向、及び傾斜方向の方向のそれぞれは調整できる。したがって、調整可能な光学レンズ1010から生成されるカメラモジュールの画質は保証できる。加えて、本発明の別の好適実施形態では、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011の内の少なくとも1つは、異なるタイプのカメラモジュールを実装する応用の必要性を満たすために回転するように調整できる。
さらに、ステップ(402)では、光学構造部材1013の内部空間内のレンズ1011の位置が調整された後、この調整されたレンズ1011及び光学構造部材1013が実装される。したがって、調整可能な光学レンズ110及び光学センサ1021を実装するためのステップは、カメラモジュールの画質を保証するために調整されたレンズ1011間で生じる偏差を防ぐことができる。
さらに、上述された製造方法では、光学構造部材1013の側面部分は、光学構造部材1013の内部空間内に配置された少なくとも1つのレンズ1011に対応している位置に、少なくとも1つの調整チャネル10131を形成させ、これにより光学構造部材1013の内部空間内で調整されるレンズ1011の位置は、調整チャネル10131を通して光学構造部材1013の外部環境から調整できる。
図面の図5を参照すると、本発明の第2の好適実施形態に係る調整可能な光学レンズ1010Aが示され、調整可能な光学レンズ1010Aは、光学構造部材1013A及び少なくとも2つのレンズ1011Aを含む。レンズ1011Aの内の少なくとも1つは、光学構造部材1013Aに調整可能に設置される。従来の光学レンズと対照的に、本発明の調整可能な光学レンズ1010Aの光学構造部材1013Aは、レンズ1011Aの内の少なくとも1つから別々に配置される。加えて、調整可能な光学レンズ1010A、及び感光性チップ等の光学センサ1021Aは、カメラモジュールを生産するために実装される。レンズ1011Aは、調整可能な光学レンズ1010Aの中心軸線と光学センサ1021Aの中心軸線との間の対応する関係に基づいて、光学構造部材1013Aに設置される。したがって、調整可能な光学レンズ1010Aを含むカメラモジュールの画質は改善できる。
本発明の上記の好適実施形態によれば、各レンズ1011Aは、調整可能な光学レンズ1010Aの中心軸線と光学センサ1021Aの中心軸線との間の対応する関係に基づいて光学構造部材1013Aに設置でき、次いで調整可能なレンズ1010A及び光学センサ1021Aはカメラモジュールを生産するために実装される。本発明の別の好適実施形態では、調整可能な光学レンズ1010Aの最も外側のレンズ1011Aは、調整可能な光学レンズ1010Aの中心軸線と光学センサ1021Aの中心軸線との間の対応する関係に基づいて光学構造部材1013Aに設置でき、次いで調整可能な光学レンズ1010A及び光学センサ1021Aはカメラモジュールを生産するために実装される。
レンズ1011Aが光学構造部材1013Aに設置された後、レンズ1011A及び光学構造部材1013Aは固着される。したがって、製造されたカメラモジュールの画質は改善できる。
図6及び図7は、本発明の上記の第2の好適実施形態に係るカメラモジュールの製造工程を示し、カメラモジュールは固定単焦点レンズカメラモジュールである場合があるだけではなく、オートフォーカスレンズカメラモジュールである場合もある。固定単焦点レンズカメラモジュールとオートフォーカスレンズカメラモジュールの相違は、固定単焦点レンズカメラモジュールの調整可能な光学レンズ1010Aが、調整可能な光学レンズ1010A及び感光装置1020Aを接続するためにレンズマウント上に直接的に実装されており、感光装置1020Aは少なくとも1つの光学センサ1021Aを含む点である。好ましくは、感光装置1020Aは、光学センサ1021Aによって付着される回路基板も含んでよい。オートフォーカスレンズカメラモジュールの調整可能な光学レンズ1010Aは、ボイスコイルモータ等のドライバとともに設置され、ドライバはレンズホルダに設置され、これによりオートフォーカスレンズカメラモジュールが使用中であるとき、調整可能な光学レンズ1010Aは、光学センサ1021Aの感光性経路に沿って移動するためにドライバによって駆動することができ、これは光学センサ1021Aの偏位移動として定義される。
いずれにしても、オートフォーカスレンズカメラモジュール又は固定単焦点レンズカメラモジュールの製造工程では、光学構造部材1013Aは、レンズ1011Aが光学構造部材1013Aに設置される前に、光学センサ1021Aの感光性経路に沿って設置できる。また、光学構造部材1013Aの内部空間内のレンズ12Aの位置が調整された後、調整可能な光学レンズ10Aの中心軸線及び光学センサ1021Aの中心軸線は一致する。レンズ1011Aが光学構造部材1013Aに配置された後、調整可能な光学レンズ1010Aの中心軸線及び光学センサ1021Aの中心軸線が一致し、次いでレンズ1011A及び光学構造部材1013Aが固着されることに言及する価値がある。いくつかの実施形態では、例えば、レンズ1011A及び光学構造部材1013Aは、接着剤計量配分工程によって固着される。
図8に示されるように、本発明の上記の第2の好適実施形態に係るカメラモジュールの別の製造方法900が示され、製造方法900は、以下の
ステップ(901):感光性チップ等の光学センサ1021Aの感光性経路に光学構造部材1013Aの半製品を配置するステップと、
ステップ(902):光学構造部材1013Aの半製品に少なくとも1つのレンズ1011Aを配置して調整可能な光学レンズ1010Aを形成するステップと、
ステップ(903):調整可能な光学レンズ1010Aの中心軸線及び光学センサ1021Aの中心軸線が一致するように、光学構造部材1013Aの内部空間内でレンズ1011Aの1つ以上の位置を調整するステップと
を含む。
さらに、ステップ(903)後、カメラモジュールの製造方法900は、さらに以下のステップを含む。
ステップ(904):レンズ1011A及び光学構造部材1013Aを固着すること。本発明の本好適実施形態によれば、レンズ1011A及び光学構造部材1013Aは、接着剤計量配分工程によって固着されることに言及する価値がある。
さらに、本発明の上述の第2の好適実施形態によれば、ステップ(901)では、光学構造部材1013Aは光学センサ1021Aの感光性経路に配置される。また、ステップ(902)では、レンズは、光学構造部材1013Aの軸方向に沿って光学構造部材1013Aの内部空間内に重複して及び間隔を置いて配置される。本発明の別の実施形態では、光学センサ1021Aの感光性経路に配置された光学構造部材1013Aの半製品は、ステップ(901)では、光学構造部材1013A、及び光学構造部材1013Aの内部空間内で事前に組み付けられる少なくとも1つのレンズ1011Aを含み、レンズ1011Aの残りも、ステップ(902)では、調整可能な光学レンズ1010Aを形成するために光学構造部材1013Aの内部空間内に配置される。
図9及び図10を参照すると、本発明の第3の好適実施形態に係る調整可能な光学レンズのカメラモジュールが示されている。
図9及び図10に示されるように、カメラモジュールは、調整可能な光学レンズ10B及び感光装置20Bを含む。調整可能な光学レンズ1010Bは、感光装置1020Bの感光性経路に設置され、被写体から反射される光が光電変換される調整可能な光学レンズ1010Bから感光装置1020Bの内部に入射し、これによりカメラモジュールは、以後被写体に対する画像(複数可)を生成できる。
感光装置1020Bは、フィルタ1022B、レンズマウント1024B、光学センサ1021B、及び回路基板1023Bを含み、フィルタ1022Bはレンズマウント1024Bの内壁の上方部分に、及び光学センサ1021Bの感光性経路の上部に配置された第1の溝10241Bに固定される。光学センサ1021Bは、レンズマウント1024Bの内壁の下方部分に配置された第2の溝10242Bに固定される。光学センサ1021Bは、回路基板1023Bの上面に付着される。回路基板1023Bは、レンズマウント1024Bの下部に設置される。すなわち、フィルタ1022B、レンズ22B、光学センサ1021B、及び回路基板1023Bは、互いの間で組み付けられ、固定され、連続較正で調整することができない。被写体から反射された光は、調整可能な光学レンズ1010Bを通してカメラモジュールの内部に入射し、次いで光電変換を続けるために光学センサ1021Bによって受光されてよく、これによりカメラモジュールは後で被写体に対して画像を生成できる。
調整可能な光学レンズ1010Bは、光学構造部材1013B及び1つ以上のレンズ1011Bを含む。レンズ1011Bは、光学構造部材1013Bの軸方向に沿って光学構造部材1013Bにそれぞれ設置される。光学構造部材1013Bは、レンズマウント1024Bの上部に接続され、レンズ1011Bは、光学センサ1021Bの感光性経路に沿って配置される。レンズ1011Bの内の少なくとも1つは、光学構造部材1013Bの内部に事前に組み付けられる。光学構造部材1013Bの内部に事前に組み付けられたレンズ1011Bは、本好適実施形態の調整可能な光学部品であり、これは、レンズ1011Bが光学構造部材1013Bの内部の空間位置で調整されるように適応可能であり、その形成されたレンズが調整可能なレンズと呼ばれることを意味する。
本好適実施形態では、調整可能な光学レンズ1010Bは、光学センサ1021Bの感光性経路に沿って光学構造部材1013Bの内部に順序正しく且つ重複して設置される、第1のレンズ10111B、第2のレンズ10112B、第3のレンズ10113B、第4のレンズ10114B、及び第5のレンズ10115Bを含む5つのレンズ12を含み、第3のレンズ10113b、第4のレンズ10114B、及び第5のレンズ10115Bは光学構造部材1013Bにすでに事前に組み付けられ、固定されている。第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bは、カメラモジュールの画質を高めるために、以後の工程での較正のために調整されるように構成される調整可能な光学部品として光学構造部材1013Bの中に事前に組み付けられる。
任意選択で、5つのレンズの内のいくつかはすべて固定された光学レンズである。一方、他のレンズは、調整可能なレンズと呼ばれる調整可能な光学部品である。調整可能な光学レンズ1010B及び感光装置1020Bを実装する前に、調整可能な光学部品の組付け位置は調整されるように適応される。
具体的には、接着剤1040Bは、第2のレンズ10112B及び第1のレンズ10111Bを光学構造部材1013Bの中に順序正しく事前に組み付けるために塗布される。接着剤1040Bは、完全に凝固しないようにされる。すなわち、接着剤1040Bは、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの事前組付けを実施するために半凝固し、これは、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bが過度に移動するのを防ぐだけではなく、連続調整をより容易にする。
接着剤1040Bは、UV接着剤、及び上記の事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤を塗布した。加熱処理後、接着剤1040Bは、カメラモジュール全体を固定するために、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bを定位置に固定するために完全に凝固する。
調整可能な光学レンズ1010Bは、アパーチャ部材1014Bをさらに含む。アパーチャ部材1014Bは、入射光ビームをもたらし、入射光ビームの体積を制限するために光学構造部材1013Bの上部に接続される。本好適実施形態では、第2のレンズ122D及び第1のレンズ10111Bが、光学構造部材1013Bの中に順序正しく事前に組み付けられた後、アパーチャ部材13は、光学構造部材1013Bの上部に、第1のレンズ10111Bの上部に、及び光学センサ1012Bの感光性経路内に固定して設置される。アパーチャ部材1014Bの中心軸線及び光学センサ23Bの中心軸線は、カメラモジュールの画質を保証するために一致させられる、又は偏差の許容範囲内に保たれる。
それぞれ調整チャネル10131Bを通して光学構造部材1013Bの内部空間内で第1のレンズ121B及び第2のレンズ122Bの空間位置を調整するために、光学構造部材1013Bの内部空間を外部環境と連絡し、それぞれ第1のレンズ121B及び第2のレンズ122Bに対応する、光学構造部材1013Bに設けられる少なくとも2つの調整チャネル10131Bがあることに言及する価値がある。好ましくは、6つの調整チャネル10131Bが本実施形態で提供され、調整チャネル10131Bの内の3つは、第1のレンズ10111Bの事前組付け位置に対して光学構造部材10131Bの側壁に設けられ、120度で互いから別々に配置される。他の3つの調整チャネル10131Bは、第2のレンズ10112Bの事前組付け位置に対して光学構造部材10131Bの側壁に設けられ、120度で互いから別々に配置される。
第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bが調整される必要がある場合、針等の細長い要素が、第1のレンズ10111B又は第2のレンズ10112Bに到達するために対応する調整チャネル10131Bの中に挿入できる。第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bを突くように針を制御することによって、対応する調整チャネル10131Bの3つのスポットでの第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの水平位置及び垂直位置は、水平位置、垂直位置、及び傾斜位置を含むあらゆる方向で第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの調整をそれぞれ実施するために変更できる。
本好適実施形態では、光学構造部材1013Bは、円錐水晶体として実装することができ、光学構造部材1013Bの内壁は5つの制限構造10133Bを有する。好ましくは、制限構造10133Bは、レンズ1011Bをそれぞれ支持するために、その空洞の方向に向かって光学構造部材1013Bの内壁を拡張することによって間隔を置いて且つ突出するように形成され、つまり第1の制限構造101331B、第2の制限構造101332B、第3の制限構造101333B、第4の制限構造101334B、及び第5の制限構造101335Bは、それぞれ第1のレンズ10111B、第2のレンズ10112B、第3のレンズ10113B、第4のレンズ10114B、及び第5のレンズ10115Bを支持する。当業者は、光学構造部材1013Bがレンズ1011Bのそれぞれを支持するために他の手段を活用できることを理解できる。
カメラモジュールがドライバも備える場合があり、光学構造部材1013Bがドライバの構成部品である場合があることに言及する価値がある。
本好適実施形態では、カメラモジュールは固定単焦点レンズカメラモジュールであるだけではなく、オートフォーカスレンズカメラモジュールでもある。
図11は、本好適実施形態のカメラモジュールの製造方法1100の流れ図であり、カメラモジュールの製造方法1100は、以下の
ステップ(1101):カメラモジュールの構成部品のパーツを組み付け、固定するステップと、
ステップ(1102):カメラモジュールの事前組付けを完了するために、レンズの内の少なくとも1つを事前に組み付けるステップと、
ステップ(1103):事前に組み付けられたカメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
ステップ(1104):ソフトウェアを使用して、事前に組み付けられたレンズのための較正測定を計算するステップと、
ステップ(1105):較正測定に従って事前に組付けられたレンズの組付け位置を調整するステップと、
ステップ(1106):調整された結果が解像度要件を満たす場合、ステップ(1107)を続ける、又は調整された結果が解像度要件を満たすことができない場合、事前に組み付けられたレンズの調整が期待される要件を達成するまで、ステップ(1103)~(1105)を繰り返すステップと、
ステップ(1107):カメラモジュール全体を固着するために、接着剤を凝固させるステップと
を含む。
ステップ(1101)では、フィルタ1022B、レンズマウント1024B、光学センサ1021B、及び回路基板1023Bが組み付けられ、感光装置1020Bを形成するために固定される。また、光学構造部材1013Bが組み付けられ、レンズマウント1024Bに固定される。第3のレンズ10113B、第4のレンズ10114B、及び第5のレンズ10115Bは、光学構造部材1013Bの対応する制限構造10133Bで固定して組み付けられる。
このステップでは、上記要素のそれぞれの間の組付け公差が、増加する連続調整又は過剰に高い組付け公差に起因する連続調整の失敗を回避するために可能な限り長く公差の許容範囲内に保たれるために最小に制御されるべきであることに言及する価値がある。
ステップ(1102)では、第2のレンズ10112B及び第1のレンズ10111Bは順序正しく光学構造部材1013Bの中に事前に組み付けられる。接着剤1040Bは事前組付けで塗布される。接着剤1040Bは、第2のレンズ10112B及び第1のレンズ10111Bの事前組付けを完了するために紫外線曝露下で半凝固する。次に、アパーチャ部材1014Bは、光学構造部材1013Bの上部で固定して組み付けられる。この点で、カメラモジュールの事前組付けは、部分的に固定した組付けにより終了し、これはカメラモジュールの光学レンズが調整可能な光学レンズ10Dになるようにする。
ステップ(1103)及び(1104)では、事前に組み付けられたカメラモジュールは、電源を投入され、カメラモジュールの撮像は取り込まれる。次いで、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの組付け位置のための較正測定は、カメラモジュールの撮像に基づいてそれぞれ計算される。
カメラモジュールの撮像の取込みは、カメラモジュールでMTF(変調伝達関数)試験チャートを撮影することに基づいている。MTF値は、カメラモジュールの画質を表すために適用される。より大きいMTF値は、カメラモジュールのより高い画質を示す。カメラモジュールの撮像が取り込まれるたびに、撮像に対応するMTF値が計算される必要がある。MTF値は、次いでMTF値が標準よりも大きいかどうかを判断するためにチェックされる。MTF値が標準以上である場合、取込みは完了する。MTF値が標準以下である場合、別の取込み及び調整が必要とされる。
毎回撮像を取り込む工程で、試験チャートとカメラモジュールとの間の距離及び光源のパラメータを含むカメラモジュールの撮影のための環境パラメータが、調整可能な光学部品の組付け位置を調整するための撮像取込みの確度及び一貫性を保証するために厳しく制御されるべきであることに留意されたい。
カメラモジュールの撮像取込みの工程で、MTF値を計算することに加えて、着色した又は欠陥のあるピクセル、アーチファクト、及びビグネットを含むカメラモジュールの他の特徴も監視し、チェックできる。
調整可能な光学部品の組付け位置のソフトウェア調整は、どのようにしてレンズシステムの光学設計の感受性の研究に基づいているのか。第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの組付け位置の較正測定を計算するためのソフトウェアの方法は、
カメラモジュールに基づいて調整する前にMTF値、光軸の偏心度、光軸の傾き、及び像面湾曲を含むカメラモジュールの光学特性を測定するステップと、
第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの組付け位置の光学特性の感受性に基づいて第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの組付け位置のための較正測定を計算するステップと
を含む。
ステップ(1105)及び(1106)では、ステップ(1104)の計算された較正測定に基づいて、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの事前組付け位置は、適切に回転される光学構造部材1013Bの第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bを保証するために、対応する調整チャネル10131Bを通してそれぞれ調整される。すなわち、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bは、その水平位置、垂直位置、又は軸に沿った位置、及び傾斜位置で適切に調整され、これにより調整後、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの中心軸線、並びに光学センサ1021Bの中心軸線は一致するように又は偏差の許容範囲内になるように調整される。一方、調整後のカメラモジュールの撮像は解像度要件を満たす。カメラモジュールの撮像が調整後もまだ解像度要件を満たすことができない場合、第1のレズ10111B及び第2のレンズ10112bの組付け位置は、次いでさらに調整されるべきである。
それぞれの調整は、カメラモジュールの撮像の取込みを必要とし、これは、カメラモジュールの撮像が要件を満たすまでステップ(1103)~(1105)を繰り返すことを意味する。
調整可能な光学部品が計算された較正測定に従ってターゲット位置に調整され、カメラモジュールの撮像が解像度要件を満たすので、調整可能な光学レンズ1010Bの中心軸線及び光学センサ1021Bの中心軸線が一致する、又は偏差の許容範囲内にあり、これは、調整が設定された要件を満たすことを意味すると見なすことができることに言及する価値がある。
ステップ(1107)では、加熱処理を通して接着剤1040Bを凝固させることが、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bを光学構造部材1013Bに固定する。次いで、調整チャネル10131Bが密封される。本実施形態は、好ましくは、接着剤若しくは糊を注入し、調整チャネル10131Bの中に計量配分し、次いで加熱工程を実施する、又は調整チャネル10131B及び接着剤1040Bを同時に密封するために接着剤を凝固させるために接着剤1040Bで加熱されるのを待機することによって、調整チャネル10131Bを密封し、調整チャネル111Bは密閉され、調整可能な光学レンズ1010B及び感光装置1020Bを実装し、次いでカメラモジュール全体を固定するために、第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bは同時に定位置に固定される。
加えて、ステップ(1107)では、本発明は、接着剤を注入して、調整された第1のレンズ10111Bをさらに定位置に固定するために、少なくとも1つの接着剤注入チャネル10141Bをアパーチャ部材1014Bに設けさせる場合がある。実施態様は、2つの接着剤注入チャネル10141Bを有する場合があり、第1のレンズ10111Bだけが調整される、又は第1のレンズ10111B及び第2のレンズ10112Bの両方が調整された後に、熱硬化性接着剤が接着剤注入チャネル10141Bの中に注入される。カメラモジュールの加熱処理後、第1のレンズ10111Bはさらに完全に固定される。一方、注入された接着剤は、凝固後、注入チャネル10141Bを密封することもできる。
図12及び図13を参照すると、本発明の第4の好適実施形態に係るカメラモジュールが示されている。図12及び図13に示されるように、カメラモジュールは、調整可能な光学レンズ1010C及び感光装置1020Cを含む。調整可能な光学レンズは、光学構造部材1013C、(第1のレンズ10111C、第2のレンズ122C、及び第3のレンズ10113Cを含む)3つのレンズ1011C、並びにアパーチャ部材1014Cを含み、3つのレンズ1011Cは、光学構造部材1013Cの軸方向に沿って光学構造部材1013Cの内部に設置される。アパーチャ部材1014Cは、光学構造部材1013Cとの特定の空間を保ちながら第1のレンズ10111Cの上部にもある光学構造部材1013Cの上部で事前に組み付けられる。アパーチャ部材1014Cの組付け位置は、光学構造部材1013Cの空間位置に対して、例えばX方向、Y方向、又はZ方向等の内の少なくとも1つの方向で調整できる。本好適実施形態では、アパーチャ部材1014Cは、調整可能な光学部品として実施され、調整可能な光学部品を含む光学レンズが調整可能な広漠レンズになる。感光装置1020Cは、フィルタ1022C、光学センサ1021C、及び回路基板1023Cを含み、光学構造部材1013Cは感光装置1020Cのレンズマウントでもある。フィルタ1022Cは光学構造部材1013Cに固定して設置され、第3のレンズ10113Cの底部の下に配置される。光学センサ1021Cは光学構造部材1013Cに固定して設置され、フィルタ1022Cの底部の下の回路基板1023Cの上部に付着される。1つ以上のレンズ12C、アパーチャ部材1014C、及びフィルタ1022Cは、光学センサ1021Cの感光性経路に配置され、したがって被写体から反射される光は、調整可能な光学レンズ1010Cからカメラモジュールの内部に入射し、次いで光電変換を続けるために光学センサ1021Cによって受光されてよく、これによりカメラモジュールは、後で被写体に対する画像を生成できる。
具体的には、光学構造部材1013Cの内壁は、光学構造部材1013Cの上部、中央、及び底部に連続して及び間隔を置いてセットされる第1の溝10241C、第2の溝10242C、及び第3の溝223Cを形成する。フィルタ1022Cは第2の溝10242Cに設置される。光学センサ1021Cは第3の溝223Cに保持され、回路基板1023Cの上部の回路基板1023Cに付着される。回路基板1023Cは、光学構造部材1013Cの下の部分に設置される。
第1のレンズ10111Cは、光学構造部材1013Cの内壁に配置された第1の制限構造101331Cに固定して設置される。第2のレンズ10112Cは、光学構造部材1013Cの内壁に配置された第2の制限構造101332Cに固定して設置される。第3のレンズは、光学構造部材1013Cの内壁に配置された第3の制限構造101333Cに設置される。第1の制限構造101331C、第2の制限構造101332C、及び第3の制限構造101333Cは、第1のレンズ10111C、第2のレンズ10112C、及び第3のレンズ10113Cをそれぞれ支持するために、光学構造部材1013Cの内壁をその空洞の方向に向かって伸長することによって突出するように形成される。
図14を参照すると、上記の第4の好適実施形態に係るカメラモジュールの製造方法1400は、
ステップ(1401):カメラモジュールの構成部品のパーツを組み付け、固定するステップと、
ステップ(1402):調整可能な光学レンズ1010Cの上部でアパーチャ部材1014Cを事前に組み付けるステップと、
ステップ(1403):事前に組み付けられたカメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
ステップ(1404):ソフトウェアを使用して、アパーチャ部材1014Cのための較正測定を計算するステップと、
ステップ(1405):較正測定に従ってアパーチャ部材1014Cの組付け位置を調整するステップと、
ステップ(1406):調整された結果が解像度要件を満たす場合、ステップ(1407)を続ける、又は調整された結果が解像度要件を満たすことができない場合、アパーチャ部材の調整が期待される要件を達成するまでステップ(1403)~(1405)を繰り返すステップと、
ステップ(1407):カメラモジュール全体を固定するために、接着剤を凝固させるステップと
を含む。
ステップ(1401)では、カメラモジュールのモジュール構成部品のパーツが組み付けられ、固定される。すなわち、フィルタ1022C、光学センサ1021C、及び回路基板1023Cは、光学構造部材1013Cの所定の位置で設置され、固定される。また、第3のレンズ10113C、第2のレンズ10112C、及び第1のレンズ10111Cは順序正しく設置され、光学構造部材1013Cの所定の位置に固定され、これによって3つのレンズ12C(第3のレンズ10113C、第2のレンズ10112C、及び第1のレンズ10111C)は、光学センサ1021Cの感光性経路に整列し、3つのレンズ1011Cの中心軸線及び光学センサ1021Cの中心軸線が一致する又は偏差の許容範囲内にあるように配置されるように光学構造部材1013Cの所定の位置で固定される。加えて、上記構成部品のそれぞれの間の組付け公差は、カメラモジュールの画質を保証するために、及び将来の調整の作業負荷を削減するために厳しく制御される。
ステップ(1402)では、アパーチャ部材1014Cが、アパーチャ部材1014Cを光学センサ1021Cの感光性経路に配置させ、アパーチャ部材1013Cを、光学センサ1021C又は光学構造部材1013Cの空間位置に対して少なくとも1つの方向で調整できるようにするために、半凝固した接着剤1040Cによって光学構造部材1013Cの上部で事前に組み付けられる。接着剤1040Cは、好ましくは事前組付けのための紫外線曝露の下で半凝固できる熱硬化性接着剤である。
ステップ(1403)~(1406)では、事前に組み付けられたカメラモジュールの電源が投入され、カメラモジュールの撮像が取り込まれる。次いで、アパーチャ部材1014Cのための較正測定が、カメラモジュールの撮像に基づいて計算される。アパーチャ部材1014Cの組付け位置の適切な調整は、その中心軸線及び光学センサ1021の中心軸線を一致させる又は偏差の許容の範囲内にするために、計算された較正測定に従って計算され、これは、調整可能な光学レンズ1010Cの中心軸線及び光学センサ1021Cの中心軸線も一致させる又は偏差の許容範囲内にする。この点で、カメラモジュールの撮像は解像度要件を満たす。カメラモジュールの撮像が、アパーチャ部材1014Cが調整された後も解像度要件を満たすことができない場合、カメラモジュールの撮像の追加の取込み及びアパーチャ部材1014Cの新しい調整は、それが適格な位置に調整され、次いで固定されるまで必要とされる。
ステップ(1407)では、アパーチャ部材1014Cの調整がカメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるとき、カメラモジュールは、アパーチャ部材1014Cを光学構造部材1013Cに強固に付着し、次いでカメラモジュール全体を固定するために、接着剤1040Cを完全に凝固させるために加熱される。
本発明の代替モードによれば、レンズ及びアパーチャ部材は、その位置が決定された後直接的に完全に凝固してよく、これは半凝固工程を省略することが理解できる。
図15及び図16を参照すると、本発明の第5の実施形態が示されている。図15及び図16に示されるように、カメラモジュールは調整可能な光学レンズ1010D及び感光装置1020Dを含む。調整可能な光学レンズ1010Dは、感光装置1020Dの感光性経路に設置され、被写体から反射される光が、光電変換される調整可能な光学レンズ1010Dから感光装置1020Dに入射し、これによりカメラモジュールは被写体に対する画像を生成できる。
感光装置1020Dは、フィルタ1022D、レンズマウント1024D、光学センサ1021D、及び回路基板1023Dを含み、フィルタ1022Dは、レンズマウント1024Dの内壁の上方部分に配置された第1の溝10241Dで固定され、光学センサ1021Dの感光性経路の上部位置で整列する。光学センサ1021Dは、レンズマウント1024Dの内壁の下方部分に配置された第2の溝10242Dに固定される。光学センサ1021Dは、回路基板1023Dの上面に付着される。回路基板1023Dは、レンズマウント1024Dの下部に固定される。すなわち、フィルタ1022D、レンズマウント1024D、光学センサ1021D、及び回路基板1023Dが、上述されたように、互いの間で組み付けられ、固定された後、それらは連続較正で調整することができない。被写体から反射される光は、調整可能な光学レンズ1010Dからカメラモジュールの内部に入射し、次いで光電変換を続けるために光学センサ1021Dによって受光され、これによりカメラモジュールは、後で被写体に対する画像を生成できる。
調整可能な光学レンズ1010Dは、光学構造部材1013D及び1つ以上のレンズ1011Dを含む。レンズ1011Dは、光学構造部材1013Dの軸方向に沿って光学構造部材1013Dの内部に重複して且つ間隔を置いて設置される。光学構造部材1013Dは、レンズマウント1024Dの上部に設置され、レンズ1011Dは光学センサ1021Dの感光性経路に沿って整列する。レンズ1011Dの内の少なくとも1つは、光学構造部材1013Dの内部で事前に組み付けられる。光学構造部材1013Dの内部で事前に組み付けられたレンズ10111Dの内の1つは調整可能な光学部品として配置され、つまり、それは光学構造部材1013Dの内の少なくとも一方向で調整されるように適応可能であり、形成されたレンズ、つまり調整可能な光学部品は、調整可能なレンズとして実施される。
第5の好適実施形態では、光学センサ1021Dの感光性経路に沿って光学構造部材1013Dの内部に順序正しく、重複して、及び間隔を置いて設置される、第1のレンズ10111D、第2のレンズ10112D、第3のレンズ10113D、第4のレンズ10114D、及び第5のレンズ10115Dを含む5つのレンズ12があり、第2のレンズ10112D、第3のレンズ10113D、及び第4のレンズ10114Dは、光学構造部材1013Dに事前に組み付けられ、固定され、その位置は調整可能ではない。第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dは、カメラモジュールの画質を高めるために、以後の工程での較正のために調整される調整可能な光学部品として光学構造部材1013Dに事前に組み付けられる。
任意選択で、5つのレンズの内のいくつかのレンズはすべて固定レンズである。一方、他のレンズは調整可能な光学部品である。1つ以上の調整可能な光学部品を含む光学レンズは、本発明によれば調整可能な光学レンズと呼ばれる。調整可能な光学レンズ1010D及び感光装置1020Dを実装する前に、調整可能な光学部品の組付け位置は調整されるように配置される。
具体的には、接着剤1040Dは、光学構造部材1013Dに第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dを順序正しく事前に組み付けるために塗布される。接着剤1040Dは、完全に凝固しない。すなわち、接着剤1040は、第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dの事前組付けのために半凝固し、これは、第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dが過度に移動するのを防ぐだけではなく、連続調整をより容易にする。
調整可能な光学レンズ1010Dは、アパーチャ部材1014Dをさらに含む。接着剤1040Dは、入射光ビームをもたらし、入射光ビームの量を制限するために光学構造部材1013Dの上部でアパーチャ部材1014Dを事前に組み付けるために塗布され、アパーチャ部材1014Dの組付け位置は、垂直方向及び傾斜方向で調整することも可能であるが、おもに水平方向での調整である、光学センサ1021Dに対して少なくとも一方向で調整可能であるように配置される。
第5の好適実施形態では、連続して、第5のレンズ10115Dが事前に組み付けられ、次いで第4のレンズ10114D、第3のレンズ10113D、及び第2のレンズ10112Dが固定して組み付けられる。次いで、第1のレンズ10111Dは、光学構造部材1013Dで事前に組み付けられ、次いでアパーチャ部材1014Dは、光学構造部材1013Dの上部で事前に組み付けられる。アパーチャ部材1014Dは第1のレンズ10111Dの上部に設置され、光学センサ1021Dの感光性経路にも配置される。上記の中で、第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材13Dは調整可能な光学部品であり、その組付け位置は較正又は調整の連続工程で少なくとも一方向で調整されるように適応可能であり、調整可能な方向は、水平方向、垂直方向、傾斜方向、及び周辺方向を含む。調整後、調整可能な光学レンズの中心軸線及び光学センサ1021Dの中心軸線は、解像度要件を達成するカメラモジュールの撮像を有し、カメラモジュールの画質を保証するために、一致させられる又は偏差の許容範囲内にされる。
塗布される接着剤1040Dは、UV接着剤、及び事前組付けを達成するために紫外線曝露後に半凝固になる熱硬化性接着剤の混合接着剤である。加熱処理後、接着剤1040Dは、カメラモジュール全体を固定するために完全に凝固する。
光学構造部材1013D内に設けられ、光学構造部材1013Dの内部空間を外部環境と連絡し、それぞれ調整可能な光学部品に対応する、光学構造部材1013Dに設けられる少なくとも2つの調整チャネル10131Dがあることに言及する価値がある。第5の好適実施形態では、調整チャネル10131Dは、光学構造部材1013Dの側壁にそれぞれ配置され、調整チャネル10131Dを通る光学構造部材1013Dの内部空間内で第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dの空間位置を調整するために適応された、第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dに対応して位置決めされる。好ましくは、第5の好適実施形態によれば、6つの調整チャネル10131Dが設けられ、調整チャネル10131Dの内の3つは、第1のレンズ10111Dの事前組付け位置に沿って光学構造部材10131Dの側壁に配置され、120度で互いから別々に配置される。他の3つの調整チャネル10131Dは、第2のレンズ10112Dの事前組付け位置に沿って光学構造部材10131Dの側壁に配置され、120度で互いから別々に配置される。
第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10112Dを調整する必要がある場合、針等の細長い要素が対応する調整チャネル10131Dに挿入できる。第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dに接触し、突くように針を制御することによって、対応する調整チャネル10131Dの3つのスポットでの第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dの水平位置及び垂直位置は、水平位置、垂直位置、及び傾斜位置を含む方向で第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dの調整をそれぞれ実施するために変更できる。
アパーチャ部材1014Dは、調整可能な花王額レンズ1010Dの上部で事前に組付けられるため、アパーチャ部材13Dの組付け位置はあらゆる実行可能な方法により調整できる。
第5の好適実施形態では、光学構造部材1013Dは円錐水晶体として実装でき、光学構造部材1013Dの内壁は5つの制限構造10133Dを有する。好ましくは、制限構造10133Dは、それぞれレンズ1011Dの内の5つをそれぞれ支持するために、光学構造部材1013Dの内壁をその空洞の方向に向かって拡張することによって間隔を置いて且つ突出するように形成される。言い換えると、第1の制限構造101331D、第2の制限構造101332D、第3の制限構造101333D、第4の制限構造101334D、及び第5の制限構造101335Dは、それぞれ第1のレンズ10111D、第2のレンズ10112D、第3のレンズ10113D、第4のレンズ10114D、及び第5のレンズ10115Dを支持する。当業者は、光学構造部材1013Dは、レンズ1011Dのそれぞれを支持するために他の手段も活用できることを理解できる。
カメラモジュールがドライバを含む場合もあり、光学構造部材1013Dがドライバの構成部品である場合があることに言及する価値がある。
本好適実施形態では、カメラモジュールは固定単焦点レンズカメラモジュールであるだけではなく、オートフォーカスレンズカメラモジュールである場合もある。
図17は、上記第5の好適実施形態のカメラモジュールの製造方法1700の流れ図であり、カメラモジュールの製造方法1700は、以下の
ステップ(1701):感光装置1020Bによって含まれる光学センサ1021Dの感光性経路に沿って調整可能な光学レンズ1010Dを配置するステップと、
ステップ(1702):カメラモジュールの事前組付けを完了するために、調整可能な光学レンズ1010Dで調整可能な光学部品を事前に組み付けるステップと、
ステップ(1703):調整されたカメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるために、調整可能な光学部品の組付け位置を調整するステップと、
ステップ(1704):カメラモジュールを固定するために、調整可能な光学レンズ1010D及び感光装置1020Dを実装するステップと
を含む。
ステップ(1701)では、フィルタ1022D、レンズマウント1024D、光学センサ1021D、及び回路基板1023Dは、感光装置1020Dを形成するために固定して組み付けられる。また、光学構造部材1013Dは、レンズマウント1024Dで固定して組み付けられる。第2のレンズ10112D、第3のレンズ10113D、及び第4のレンズ10114Dは、光学構造部材1013Dの対応する制限構造10133Dで固定して組み付けられる。次いで、調整可能な光学レンズ1010Dは、カメラモジュールの構成部品のパーツの固定組付けを完了するために、光学センサ1021Dの感光性経路でセットされる。本実施形態のこれらの要素は無調整式光学部品である。
このステップでは、上記要素のそれぞれの間の組付け公差が、連続調整の増加、又は上記要素のそれぞれの間の過剰に高い組付け公差に起因する連続調整の失敗を回避するために、最小に、及び可能な限り長く公差の許容範囲内に保たれるために制御されるべきであることに言及する価値がある。
ステップ(1702)では第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dは、光学構造部材1013Dに事前に組み付けられ、アパーチャ部材1014Dは光学構造部材1013Dの上部に事前に組み付けられる。接着剤1040Dは、第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dの事前組付けを実施するために使用される。接着剤1040Dは、次いで第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dの事前組付けを終了するために、紫外線曝露によって半凝固する。この点で、カメラモジュールの事前組付けが生じる。本好適実施形態での第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dは、調整可能な光学部品を含むカメラモジュールの光学レンズが調整可能な光学レンズ1010Dになるようにする調整可能な光学部品である。
ステップ(1703)は、
(17301)事前に組み付けられたカメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
(17032)カメラモジュールの撮像に基づいて、ソフトウェアを用いて調整可能な光学部品のための較正測定を計算するステップと、
(17033)較正測定に従って調整可能な光学部品の組付け位置を調整するステップと
を含む。
ステップ(1703)では、カメラモジュールの解像度要件が、調整可能な光学部品が調整された後に要求を満たすことができない場合、ステップ(17031)~(17033)が、調整されたカメラモジュールの解像度が要件を満たすまで繰り返される必要がある。
ステップ(17032)及びステップ(17033)では、第1のレンズ10111D、第5のレンズ10112D、及びアパーチャ部材1014Dの組付け位置のための較正測定は、それぞれカメラモジュールの撮像に基づいて計算される。次いで、較正測定のそれぞれに従って、第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dの組付け位置はそれぞれ及びそれに応じて調整される。
上記ステップでは、カメラモジュールの撮像の取込みは、カメラモジュールでMTF(変調伝達関数)試験チャートを撮影することに基づいている。MTF値は、カメラモジュールの画質を表すために適用される。より大きいMTF値は、カメラモジュールのより高い画質を示す。カメラモジュールの撮像が取り込まれるたびに、撮像に対応するMTF値が計算される必要がある。MTF値は、次いでMTF値が標準よりも大きいかどうかを判断するためにチェックされる。MTF値が標準以上である場合、取込みは完了する。MTF値が標準以下である場合、別の取込み及び調整が必要とされる。
毎回撮像を取り込む工程で、試験チャートとカメラモジュールとの間の距離及び光源のパラメータを含むカメラモジュールの撮影のための環境パラメータが、調整可能な光学部品の組付け位置を調整するための撮像取込みの確度及び一貫性を保証するために厳しく制御されるべきであることに留意されたい。
カメラモジュールの撮像取込みの工程で、MTF値を計算することに加えて、着色した又は欠陥のあるピクセル、アーチファクト、及びビグネットを含むカメラモジュールの他の特徴も監視し、チェックできる。
調整可能な光学部品の組付け位置のソフトウェア調整は、どのようにしてレンズシステムの光学設計の感受性の研究に基づいているのか。第1のレンズ121D、第5のレンズ125D、及びアパーチャ部材1014Dの組付け位置の較正測定を計算するためのソフトウェアの方法は、
カメラモジュールに基づいて調整する前にMTF値、光軸の偏心度、光軸の傾き、及び像面湾曲を含むカメラモジュールの光学特性を測定するステップと、
第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dの組付け位置の光学特性の感受性に基づいて第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dの組付け位置のための較正測定を計算するステップと
を含む。
さらに、ステップ(1703)では、計算された較正測定に基づいて、第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dの事前組付け位置は、適切に回転される光学構造部材1013Dの第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dを保証するためにそれぞれ調整される。すなわち、第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dは、その水平位置、垂直位置、又は軸方向位置、又は傾斜位置で適切に調整される。また、アパーチャ部材1014Dの水平位置、垂直位置、又は軸方向位置、又は傾斜位置は、それに応じて適切に調整できる。調整後、調整可能な光学レンズ1010Dの中心軸線及び光学センサ1021Dの中心軸線は一致する又は偏差の許容範囲内になる。また、調整後のカメラモジュールの撮像は、解像度要件も満たす。カメラモジュールの撮像が調整後も解像度要件を満たすことができない場合、調整可能な光学部品の組付け位置は次いでさらに調整される必要がある。
調整可能な光学部品が計算された較正測定に従ってターゲット位置に調整されるので、調整可能な光学レンズ1010Dの中心軸線及び光学センサ1021Dの中心軸線が一致する、又は偏差の許容範囲内にあり、これが、調整されたカメラモジュールの撮像が解像度要件を満たすというターゲット要件を満たすことに言及する価値がある。
ステップ(1704)では、加熱処理により接着剤1040Dを凝固させることが、第1のレンズ10111D、第5のレンズ10115D、及びアパーチャ部材1014Dを光学構造部材1013Dに固定して付着する。次いで、調整チャネル10131Dが密封される。第5の実施形態によれば、密封は、好ましくは、調整可能な光学レンズ1010D及び感光装置1020Dを実装するために、密封し、第1のレンズ10111D及び第2のレンズ10112Dをさらに定位置に固定する接着剤を調整チャネル10131Dに注入することによって実施される。
加えて、ステップ(1704)では、本発明は、接着剤(例えば、熱硬化性接着剤)を注入して、調整後、第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dをさらに固定するために、少なくとも1つの接着剤注入チャネル10141Dをアパーチャ部材1014Dに設けさせる場合がある。別の実施態様は、、2つの接着剤注入チャネル10141Dを有する場合があり、第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dが調整された後、熱硬化性接着剤が接着剤注入チャネル10141Dに注入される。カメラモジュールの加熱処理後、第1のレンズ10111D及び第5のレンズ10115Dは完全に固定される。一方、接着剤注入チャネル10141Dは密封できる。
図18~図19を参照すると、本発明によってカメラモジュールの第6の実施形態が示されている。図18~図19を参照すると、カメラモジュールは、調整可能な光学レンズ210及び感光装置2020を含み、感光装置2020は光学センサ2021を含む。調整可能な光学レンズ2010は、光学センサ2021の感光性経路に沿って配置され、被写体から反射される光が調整可能な光学レンズ2010を通してカメラモジュールの内部に入射し、光電変換を続けるために光学センサ2021によって受光され、これにより被写体に対する画像はカメラモジュールによって後で取り込むことができる。
感光性装置2020は、フィルタ2022、回路基板2023、及びレンズマウント2024をさらに含む。フィルタ2022は、レンズマウント2024に取り付けられ、光学センサ2021の上方に配置される。光学センサ2021は回路基板2023に付着される。回路基板2023は、光学センサ2021をレンズマウント2024の内部に画定される空洞内に位置させるために、レンズマウント2024の底部に取り付けられる。加えて、光学センサ2021はレンズマウント2024からの距離を保つ。感光装置2020は、チップオンボード(COB)技術で製造される。加えて、本発明によれば、感光装置2020は、実際の状況に従ってフリップチップ技術又は他の製造方法で作ることもできる。
調整可能な光学レンズ2010は、1つ以上のレンズ2011及び光学構造部材2013を含み、レンズ2011は、光学構造部材2013の垂直方向に沿って光学構造部材2013の内部空間内に配置され、レンズ2011の内の少なくとも1つは調整可能なレンズとして活用され、光学構造部材2013でのその組付け位置は調整されるように適応され、これにより調整可能な光学レンズ2010の光路は調整できる。したがって、調整可能な光学レンズ2010の中心軸線及び光学センサ2021の中心軸線は、調整後、一致する又は逸脱の許容範囲内にある場合があり、これによりカメラモジュールの画質は保証できる。
光学構造部材2013は、標準的な円錐水晶体構成部品、又は円錐水晶体構成部品及びレンズマウントの一体モジュールである場合があり、カメラモジュールはオートフォーカス装置を有する製品、又はオートフォーカスキャリアを有する円錐水晶体構成部品の一体構造である場合があることに言及する価値がある。
第6の好適実施形態では、光学構造部材2013の内部空間内に順序正しく及び重複して配置される第1の光学レンズ20111、第2の光学レンズ20112、第3の光学レンズ20113、及び第4の光学レンズ20114を含む4つのレンズ2011があり、第1のレンズ20111は、光学構造部材2013の上部に配置され、調整可能なレンズとなるために選択される。(本実施形態の第1のレンズ20111を意味する)調整可能なレンズは、水平方向、垂直方向、傾斜方向、及び周辺方向の内の1つ以上の方向等、1つ以上の方向で調整されるように適応可能な組付け位置に光学構造部材2013で事前に組み付けられる。
さらに、光学構造部材2013は、調整可能なレンズを光学構造部材2013の外部から意図的に調整できるようにするために、光学構造部材2013の内部空間を外部環境と連絡するために配置され、調整可能な光学レンズ2011に対応して位置決めされる、少なくとも1つの調整チャネル20131を光学構造部材2013の上部に設けさせる。
具体的には、外部装置2030は、調整チャネル20131に挿入するために活用できる。調整可能なレンズの側面と光学構造部材2013の内部との間に隙間があるため、外部調整装置2030は、調整可能なレンズの側面に接触することにより調整可能なレンズの組付け位置を調整できる。例えば、外部調整装置2030は、第6の好適実施形態に係るプローブとして実施できる。プローブは、第1のレンズ20111の側面に接触するために調整チャネル20131に挿入され、第1のレンズ20111を移動させ、その組付け位置を調整するために制御されるように適応される。また、プローブは、調整が正確であるかどうかを定量的に判断する、又は調整可能なレンズの調整方法及び較正測定をプローブに入力することによって調整可能なレンズを正確に調整するために、電子部品及び自動化機能に調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を自動的に記録させるために実施されてもよい。
調整可能なレンズの調整方法及び較正測定は、事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入するときに取り込まれるカメラモジュールの撮像に基づいて、ソフトウェアを用いて計算されることに言及する価値がある。調整方法及び較正測定は、調整可能なレンズを意図的に調整するのに役立つ。カメラモジュールは、少なくとも1つの調整後、予想される要件を満たしてよい。すなわち、較正はより速くなり、これが調整の時間を節約し、生産の効率及び歩留まり率を上げる。
調整可能なレンズが調整された後、調整可能なレンズは、カメラモジュールの較正及び組付けを完了するために固着される必要がある。第6の好適実施形態によれば、それは調整可能なレンズを固着するために外部固着装置を活用できる。例えば、糊計量配分装置は、糊の計量配分により第1の光学レンズ20111を固着するために好ましい実施形態で利用される。言い換えると、糊計量配分装置は、接着剤2040を調整チャネル20131の中に注入し、接着剤が凝固した後、第1のレンズ20111は定位置で固着され、接着剤2040は選択的に熱硬化性糊である場合がある。
図19が示したように、接着剤2040は、第1のレンズ20111の側面に注入することができ、つまり、第1のレンズ20111を光学構造部材2013の内壁と固着することにより第1のレンズ20111を固着するために、第1のレンズ20111の側面と光学構造部材2013の対応する内壁との間に接着剤2040が注入されることに言及する価値がある。
また、接着剤2040の注入工程で接着剤2040を調整チャネル20131の中に充填することも適切であり、これにより調整可能なレンズが固着されるとき、調整チャネル20131を密封できる。しかしながら、それは、調整可能なレンズが定位置に固着された後、接着剤注入により調整チャネル20131を確実に密封し得る。
さらに、接着剤2040は、調整可能なレンズの側面が光学構造部材2013の内壁に広げられるとき、調整可能なレンズの上面に注入されてもよく、これにより調整可能なレンズは、調整可能なレンズの上面を光学構造部材2013の内壁に固着することにより固着できる。
具体的には、上記の第6の調整可能な光学レンズ2010の代替モードに係る調整可能な光学レンズ2010Aが、図20に示されている。調整可能な光学レンズ2010Aは、1つ以上のレンズ2011A及び光学構造部材2013Aを含む。それぞれ光学構造部材2013Aの垂直方向に沿って光学構造部材2013の内部空間内に順序正しく且つ重複して配置される、第1のレンズ20111A、第2のレンズ20112A、第3のレンズ20113A、及び第4のレンズ20114Aを含む、4つの光学レンズ2011Aがある。事前に組み付けられている(調整可能なレンズとして機能される)第1のレンズ2011Aは、光学構造部材2013の上部に設けられた少なくとも1つの調整チャネル20131Aを通して調整できる。外部調整装置2030は、第1のレンズ20111Aの上面に到達して第1のレンズ20111Aも調整するためにも活用できる。調整後、調整チャネル20131Aは、固着チャネルとしての機能も果たしうる。言い換えると、調整チャネル20131Aは、第1のレンズ20111Aを固着するために接着剤2040Aの注入のためにも活用される。接着剤2040Aは、第1の光学レンズ20111Aの上面を接着剤2040Aによって光学構造部材2013Aの内壁と固着して接続するために、第1の光学レンズ20111Aの上面の上に、及び調整チャネル20131Aに注入される。接着剤2040Aの注入工程で調整チャネル20131Aに接着剤2040Aを充填することは適切であり、これにより調整チャネル20131Aは、調整可能なレンズが固着されるとき密封することができ、これが埃が進入するのを防ぎ、作業手順を削減し、時間を節約し、効率を上げるのに役立つ。
図21~図22を参照すると、本発明によって提供されるカメラモジュールの第7の実施形態が示されている。図21~図22を参照すると、カメラモジュールは調整可能な光学レンズ2010B及び感光装置2020を含み、調整可能な光学レンズ2010Bは、撮像の必要性に基づいて感光装置2020の上部に配置され、固着され、カメラモジュールの光路で整列し、感光装置2020は上記の好適実施形態と同じく実施され、これは本第7の好適実施形態では繰り返して説明されない。
調整可能な光学レンズ2010Bは、1つ以上のレンズ2011B及び光学構造部材2013Bを含む。レンズ2011Bは、光学構造部材2013Bの垂直方向に沿って、及び光学センサ2021の感光性経路に沿って連続して光学構造部材2013Bの内部空間に配置される、第1のレンズ20111B、第2のレンズ20112B、第3のレンズ20113B、及び第4のレンズ20114Bを含む。第1のレンズ20111Bは、本好適実施形態で調整可能なレンズとしての機能を果たし、その組付け位置は少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。
光学構造部材2013Bは、その側面に設けられた少なくとも1つの調整チャネル2013Bを含む。調整チャネル20131Bは、調整可能なレンズに対応して、及び光学構造部材2013Bの内部空間を外部環境に連絡し、位置決めされ、調整可能なレンズを調整するために適応される。
本好適実施形態では、第1のレンズ2011Bに対応する光学構造部材2013B上の種々の位置に沿って配置された3つの調整チャネル20131Bがある場合があり、それらは、調整確度を保証するために、複数の方向及び角度から第1のレンズ20111Bを調整するために適応された、周辺方向に沿って120度で互いから別々に配置される。具体的には、外部調整装置2030Bは、調整チャネル20131Bのそれぞれに挿入するために活用できる。第1のレンズ20111Bの端縁は調整チャネル20131Bを通して外部と直接的に連絡するため、外部調整装置は、第1の光学レンズ20111Bの端縁に接触することにより第1のレンズ20111Bの組付け位置を調整するために活用できる。
光学部材2013Bは、光学構造部材2013Bの内部空間を外部環境と連絡するために、光学構造部材2013Bの上部で周辺方向に沿って3つの固着チャネル122Bを配置させ、これにより調整可能なレンズは、接着剤が調整可能なレンズ及び光学構造部材2013Bに接触するまで調整チャネル20131Bを通して接着剤を注入することによって固着できる。本好適実施形態によれば、調整可能なレンズは、調整可能なレンズの表面で接着剤2040Bを注入し、それを凝固させることによって光学構造部材2013Bに固着される。固着チャネル122Bは、120度で互いから分離され、調整チャネル20131Bと間隔を空けて置かれ、これにより調整可能なレンズは、調整がより効率的になるように、カメラモジュールの固着及び機能の信頼性を保証するために複数の場所から固着できる。
図23を参照すると、本発明に係るカメラモジュールの第8の実施形態が示されている。図23を参照すると、カメラモジュールは調整可能な光学レンズ2010C及び感光装置2020を含み、感光装置2020は、上述の好適実施形態と同じく実施され、本第8の実施形態では繰り返し説明されない。
調整可能な光学レンズ201Cは、1つ以上のレンズ2011C及び光学構造部材2013Cを含む。レンズ2011Cは、構造部材2013Cの垂直方向に沿って連続して光学構造部材2013Cの内部空間内に配置され、光学センサ2021の光路に沿って整列される、第1のレンズ20111C、第2のレンズ20112C、第3のレンズ20113C、及び第4のレンズ20114Cを含む。第1のレンズ20111Cは、第8の好適実施形態で調整可能なレンズとしての機能を果たすために光学構造部材2013Cの上部に配置され、事前に組み付けられ、その組付け位置は少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。
光学構造部材2013Cは、その側面に設けられた少なくとも1つの調整チャネル20131Cを含む。調整チャネル20131Cは、調整可能なレンズに対応して位置決めされ、調整可能なレンズを調整するために光学構造部材2013Cの内部空間を外部環境に連絡するために適応される。
第8の好適実施形態では、光学構造部材の外側で周辺方向に沿って配置され、第1のレンズ20111Cに対応して位置決めされた3つの調整チャネル20131Cがあり、それらは120度で互いから別々に配置され、調整確度を保証するために、複数の方向及び確度から第1のレンズ20111Cを調整するために適応される。具体的には、外部調整装置2030Cは、調整チャネル20131Cのそれぞれの中に挿入するために活用できる。第1のレンズ20111Cの内の少なくとも1つの側面は調整チャネル20131Cを通して外部に直接的に連絡するため、外部調整装置2030Cは、第1の光学レンズ20111Cの側面に接触することにより第1のレンズ20111Cの組付け位置を調整するために活用できる。
調整チャネル20131Cがその中に配置された光学構造部材2013Cのパーツは、レンズマウント2024よりも高い。すなわち、側面上の調整チャネル20131Cは、レンズマウント2024から突出する光学構造部材2013Cのパーツに配置され、これは光学構造部材2013Cの外側からの調整可能なレンズの調整を助け、レンズマウント2024が調整を遮るのを回避する。
調整後、接着剤は、接着剤が第1のレンズ20111Cに接触して第1のレンズ20111Cを光学構造部材2013Cに固着するまで、計量配分装置を通して調整チャネル20131Cの中に注入される。
好ましくは、調整チャネル20131Cは、第1のレンズ20111Cを固着し、同時に調整チャネル20131Cを密封するために充填されるまで、より多くの接着剤を注入できる。
図24は、上記の第8の好適実施形態の代替モードである。本代替モードによれば、第1の光学レンズ20111Cは、光学構造部材2013Cの上部に設けられた固着チャネル122Cを通して固着され、接着剤2040Cは固着チャネル122Cを通して注入される。凝固後、第1のレンズ20111Cの上面は、光学構造部材2013Cの外部環境と連絡するように配置され、接着剤2040Cを外部から固着チャネル122Cに注入するために適応される。次いで、第1のレンズ20111Cは、接着剤2040Cが第1のレンズ20111Cの表面で凝固するとき、固着できる。一方、固着チャネル122Cで注入された凝固した接着剤2040Cは、固着チャネル122Cを密封することもできる。
本代替モードでは、第1のレンズ20111Cは、調整チャネル20131C及び固着チャネル122Cの両方を通して固着できる。
図25は、上記第8の好適実施形態の別の代替モードである。図25を参照すると、カメラモジュールは調整可能な光学レンズ2010D及び感光性装置2020を含み、光学装置2020は、上述された好適実施形態と同じく実施され、本代替モードでは繰り返して説明されない。調整可能な光学レンズ2010Dは、感光装置2020の感光性経路に配置される。
調整可能な光学レンズ2010Dは、1つ以上のレンズ2011D及び光学構造部材2013Dを含む。レンズは、光学構造部材2013Dの垂直方向に沿って光学構造部材2013Dの内部空間内に配置される。本代替モードによれば、第1のレンズ20111D、第2のレンズ20112D、第3のレンズ20113D、及び光学レンズ20114Dを含む4つの光学レンズ2011Dがあり、第1のレンズ20111D及び光学レンズ20114Dは光学構造部材2013Dに固着される。一方、第2のレンズ20112D及び第3のレンズ20113Dは、光学構造部材2013Dの中央部分に配置される調整可能なレンズとしての機能を果たすために光学構造部材2013Dに事前に組み付けられ、その組付け位置は少なくとも一方向で調整されるために適切である。ここで言及される中央部分は、第1のレンズ20111D及び第4のレンズ20114Dが配置される位置以外の場所を意味し、これは光学構造部材2013Dの上部及び底部以外に任意の位置を含む。
少なくとも1つの調整チャネル20131Dは光学構造部材2023Dに設けられ、それらは、第2のレンズ20112D及び第3のレンズ20113Dに対応する光学構造部材2013D内の位置でそれぞれ配置される。調整チャネル20131Dは、第2のレンズ20112D及び第3のレンズ20113Dの端縁に接触して、それぞれ第2のレンズ20112D及び第3のレンズ20113Dの組付け位置を調整するために、外部調整装置2030Dが調整チャネル20131Dのそれぞれに挿入されるために適応された、光学構造部材2013Dの内部空間を外部環境と連絡する。
外部調整装置2030Dは、調整がより効率的になり得るように、調整可能なレンズの調整が正確であるかどうかを定量的に判断するために、又は調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を入力することによって調整可能なレンズを正確に調整するために、調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を自動的に記録するための電子構成部品及び自動化機能を有するプローブとして実施できる。
本好適実施形態では、外部調整装置2030Dは任意選択で、複数の調整チャネル20131Dを光学構造部材2013Dの外側に沿って配置させてよい。光学構造部材2013Dの回りを取り囲む調整チャネル20131Dは、調整の確度を保証するために種々の方向から調整可能なレンズを調整するために適応された調整可能なレンズに対応して位置決めされる。例えば、第2のレンズ20112Dの周辺方向に沿って配置された3つの調整チャネル20131D、及び第3のレンズ20113Dの周辺方向に沿って配置された別の3つの調整チャネル20131Dを有してよい。
第2のレンズ20112D及び第3のレンズ20113Dが調整された後、それらは調整チャネル20131Dを通して固着される。例えば、糊計量配分装置は、第2のレンズ20112Dの端縁及び第3のレンズ20113Dの端縁を接続する接着剤を有するために、調整チャネル20131Dを通して糊又は接着剤を計量配分するために活用され、これにより第2のレンズ20112D及び第3のレンズ20113Dは、光学構造部材2013Dの内壁にそれぞれ固着できる。一方、接着剤は、調整チャネル20131Dを充填して調整チャネル20131Dを密封するために注入できる。接着剤は、好ましくは、第2のレンズ20112D及び第3のレンズ20113Dを固着し、加熱処理後に調整チャネル20131Dを密封するために凝固する熱硬化性糊である。
調整可能なレンズが接着剤を半凝固させることにより事前に組み付けられる場合、事前組付けで使用される半凝固する接着剤が、以後の固着工程で完全に固着できることに言及する価値がある。凝固後、調整可能なレンズは定位置に固着される。次いで、それは、調整チャネル20131Dで外部糊計量配分により調整チャネル20131Dをさらに密封する、又は固着の信頼性を保証するために別の糊計量配分により調整可能なレンズをさらに固着する。
第8の好適実施形態によれば、調整可能なレンズを調整するための位置及び調整可能なレンズを固着するための位置は、同じ位置である場合もあれば、異なる位置である場合もあることに言及する価値がある。例えば、それは、複数の固着チャネルを調整可能なレンズの位置に対応する光学構造部材2013Dの外側に配置させてよく、固着チャネル及び調整チャネル20131Eは、光学構造部材の側面に間隔を置いて配置され、これにより調整可能なレンズは種々の方向から調整するだけではなく、固着することもできる。確かに、調整チャネル20131Dを光学構造部材2013Dのパーツに配置させることを選んでもよい。一方、固着チャネルは、調整チャネル20131D及び固着チャネルが間隔を置いて配置されない他のパーツに配置される。
図26~図27を参照すると、本発明に係るカメラモジュールの第9の好適実施形態が示されている。図26~図27を参照すると、カメラモジュールは調整可能な光学レンズ2010E及び感光装置2020を含み、感光装置2020は、上述された好適実施形態と同様に実施され、本第9の好適実施形態では繰り返し説明されない。調整可能な光学レンズ2010Eは、撮影及び撮像のために感光装置2020の感光性経路に配置される。
調整可能な光学レンズ2010Eは、少なくとも1つのレンズ2011E及び光学構造部材2013Eを含み、各レンズ2011Eは、光学構造部材2013Eの垂直方向に沿って光学構造部材2013Eの内部空間内にセットされ、固着され、光学センサ2021の感光性経路に位置決めされる。
第9の好適実施形態では、上部から底部へ連続して光学構造部材2013Eの内部空間内に配置される、第1のレンズ20111E、第2のレンズ20112E、第3のレンズ20113E、及び第4のレンズ20114Eを含む4つのレンズ2011Eがある。すなわち、第1のレンズ20111Eは、光学構造部材2013Eの上部に配置され、事前に組み付けられる。第9の好適実施形態の調整可能なレンズとして役立てられる第1のレンズ20111Eの組付け位置は、少なくとも一方向で調整されるように適応可能であり、調整可能な光学レンズ2010Eの光路を調整するために適応される。調整後、調整可能な光学レンズ2010Eの中心軸線及び光学センサ2021の中心軸線は一致する、又は逸脱の許容範囲内にある。
光学構造部材2013Eは、少なくとも1つの調整チャネル20131Eを光学構造部材2013Eの上部に配置させる。第9の好適実施形態によれば、光学構造部材2013Eの内部空間を外部環境と連絡する2つの調整チャネル20131Eがあり、これにより第1のレンズ20111Eの表面は調整チャネル20131Eを通って外部と連絡することができ、したがってその組付け位置は調整できる。
第1のレンズ20111Eは、少なくとも2つの調整溝201111Eをその上面に配置させる。調整溝201111Eの上部開口部は、調整チャネル20131Eを通して光学構造部材2013Eの外部環境と連絡している調整チャネル20131Eに対応してそれぞれ位置決めされる。さらに、調整溝201111Eは、好ましくは第1のレンズ20111Eの端縁のすぐ近くの位置に配置され、これによりそれらは、カメラモジュールの撮像を保証するために第1のレンズ20111Eの光路に影響を及ぼさない。
第1のレンズ20111Eの組付け位置を調整するために、外部調整装置2030Eは、第のレンズ20111Eに接触するために調整チャネル20131Eに挿入される。外部調整装置2030Eは、調整溝201111Eに到達して、調整溝201111Eを通して第1のレンズ20111Eを掴むために、及び第1のレンズ20111Eの水平位置、垂直位置、傾斜位置、及び周辺位置を調整するために挿入され、これにより調整可能な光学レンズ2010Eの光路は、カメラモジュールに解像度要件を満たさせるために調整できる。
第1のレンズ20111Eが光学的に調整された後、第1のレンズ20111Eは調整可能な光学レンズ2010Eの組付けを完了するために恒久的に固着されなければならない。第9の好適実施形態では、固着位置及び調整位置は、調整チャネル20131Eに隣接する同じ位置である。具体的には、接着剤は、計量配分装置により調整チャネル20131Eに注入される。調整チャネル20131Eを通して第1のレンズ20111Eの側面又は上面に流れる場合がある液体状態又は半凝固状態の接着剤。次いで、第1のレンズ20111Eは、接着剤が加熱処理により凝固した後、光学構造部材2013Eに恒久的に固着できる。任意選択で、より多くの接着剤が、第1のレンズ20111Eを固着し、同時に調整チャネル20131Eを密封するために調整チャネル20131Eを充填するために注入できる。
調整チャネル20131E及び調整溝201111Eの数が変わる場合があり、これが本発明の範囲を制限するものではないことに言及する価値がある。また、余分な固着チャネルは、調整可能なレンズを固着するために光学構造部材に配置されてよく、固着チャネルの位置は、調整チャネル20131Eの位置と異なってもよい。
図31を参照すると、本発明の上記の好適実施形態に係るカメラモジュールの較正方法が示され、カメラモジュールの較正方法1400は、以下の
ステップ(1401):光学構造部材内でレンズを組み付けるステップであって、レンズの内の少なくとも1つが事前に組み付けられ、その組付け位置は調整可能であるように配置され、一方レンズの残りは定位置に固着される、組み付けるステップと、
ステップ(1402):事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入し、カメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
ステップ(1403):カメラモジュールの撮像に基づいて、調整可能なレンズのための調整方法及び構成測定を計算するステップと、
ステップ(1404):較正測定に従って調整チャネルを通して調整可能なレンズを調整するステップと、
ステップ(1405):調整/固着チャネルを通して調整可能なレンズを固着することによってカメラモジュールの較正を完了するステップと
を含む。
ステップ(1401)では、1つ以上のレンズは調整可能なレンズとしての機能を果たすように配置され、調整可能なレンズは、以後の工程で調整されるために固着されない。
ステップ(1404)では、調整可能なレンズは、光学構造部材の調整チャネルを通して外部調整装置を活用することによって調整され、調整チャネルは光学構造部材の上部又は側面部分に配置されてよく、これは特定の情報について上記好適実施形態及びその代替モードを参照してよい。
ステップ(1405)では、調整可能なレンズは、光学構造部材又は調整チャネルに配置された固着チャネルを通して固着されてもよい。言い換えると、調整可能なレンズを固着し、調整するための位置は同じである場合もあれば、異なる場合もある。固着のための接着剤は、調整可能なレンズの側面又は上面に接触することにより機能してよく、これは特定の情報について上記好適実施形態及びその代替モードを参照してよい。
図28~図30、図32を参照すると、本発明に係るカメラモジュール及びその較正方法の第10の好適実施形態が示されている。図28~図30を参照すると、カメラモジュールは調整可能な光学レンズ2010F及び感光装置2020を含み、感光装置2020は、上述の好適実施形態と同様に実施され、本第10の好適実施形態では繰り返し説明されない。調整可能な光学レンズ2010Fは、撮影及び撮像のために適応された感光装置2020の感光性経路に配置される。
調整可能な光学レンズ2010Fは少なくとも1つのレンズ2011F及び光学構造部材2013Fを含み、各レンズ2011Fは、光学構造部材2013Fの垂直方向に沿って光学構造部材2013Fの内部空間内にセットされ、固着され、光学センサ2021の感光性経路に配置される。
第10の好適実施形態では、上部から底部に連続して光学構造部材2013Fの内部空間内に配置される、第1のレンズ20111F、第2のレンズ20122F、第3のレンズ20113F、及び第4のレンズ20114Fを含む4つのレンズ2011Fがある。そこで、第1のレンズ20111Fは、光学構造部材2013Fの上部に配置され、事前に組み付けられる。第10の好適実施形態の調整可能なレンズとしての機能を果たす第1のレンズ20111Fの組付け位置は、少なくとも一方向で調整されるように適応可能であり、調整可能な光学レンズ2010Fの光路を調整するために適応される。調整後、調整可能な光学レンズ2010Fの中心軸線及び光学センサ2021の中心軸線は一致する、又は逸脱の許容範囲内にある。
調整後、調整可能な光学レンズ2010Fの組付けは、第1光学レンズ20111Fが恒久的に固着されるとき完了する。
図32を参照すると、カメラモジュールの較正方法1500は、以下の
ステップ(1501):光学構造部材2013F及び感光装置2020を、その光路に基づいて組み付けるステップと、
ステップ(1502):第2のレンズ20112F、第3のレンズ20113F、及び第4のレンズ20114Fを光学構図部材2013Fの内部空間内で組み付け、固着するステップと、
ステップ(1503):カメラモジュールの事前組付けが完了するように、調整可能なレンズとしての機能を果たすために、光学構造部材2013Fの内部空間内で第1のレンズ20111Fを事前に組み付けるステップと、
ステップ(1504):事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入し、カメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
ステップ(1505):カメラモジュールの撮像に基づいて、ソフトウェアを用いて調整可能なレンズの調整方法及び較正測定を計算するステップと、
ステップ(1506):カメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるために、較正測定に従って調整可能なレンズを調整するステップと、
ステップ(1507):調整可能なレンズを固着することによってカメラモジュールの組付け及び較正を完了するステップと
を含む。
ステップ(1502)では、第2のレンズ20112F、第3のレンズ20113F、及び第4のレンズ20114Fは、1つずつ光学構造部材2013Fに組み付けられる、又は光学構造部材2013Fに組み付けられる全体のユニットに統合されるかのどちらかの場合がある。
ステップ(1503)では、第1のレンズ20111Fは、光学構造部材2013Fの上部の内部空間内に配置され、第2のレンズ20112Fの上方に位置決めされ、調整可能なレンズとして事前に組み付けられ、これによりその組付け位置は以後の工程で調整できる。調整可能なレンズの調整は、光学構造部材2013Fの上部から実施されるように適応可能であり、これは、特に配置される調整チャネルを必要としない。したがって、作業手順はより簡略である。
ステップ(1506)では、調整可能なレンズは光学構造部材2013Fの上部で形成された内部空間内に位置するため、調整可能なレンズは、光学構造部材2013Fの上部に設けられた光入射チャネル2015Fの位置を介して直接的に接続し、調整できる。それは、光学構造部材2013Fの上部から入射して、調整中に調整可能なレンズと接触するために装置を活用するように適応可能である。次いで、調整可能なレンズは、工具固締又は真空吸引によって調整できる。
ステップ(1507)では、接着剤2040F、つまり任意選択では熱硬化性糊が、接着剤2040Fが凝固した後に第1の光学レンズ20111Fを固着するために、調整後に光学構造部材2013Fの上部に設けられた光入射チャネル2015Fを通して注入される。それは、特に配置された固着チャネルを有することを必要とせず、これにより構造はより簡略になる場合がある。例えば、調整可能なレンズは、接着剤を調整可能なレンズの端縁に計量配分し、熱処理によって接着剤を凝固させることにより光学構造部材2013Fの内壁に固着できる。
調整可能なレンズは、光学構造部材2014Fに配置された装填部分に設置されることにより、又は半凝固した接着剤により光学構造部材2013Fで直接的に事前に組み付けることができ、これが調整可能なレンズがかなり偏位するのを妨げ、調整可能なレンズを以後の工程で調整できるようにし、これにより調整範囲を削減し、調整頻度を減らし、較正効率を上げることができることに言及する価値がある。
図33~図34を参照すると、本発明に係るカメラモジュールレンズの第11の好適実施形態が示されている。図33~図34を参照すると、カメラモジュールレンズ3010は1つ以上の内部レンズ3011、1つ以上の外部レンズ3012、及び円錐水晶体構成部品3013を含む。内部レンズ3011は、円錐水晶体構成部品3013の垂直方向に沿って円錐水晶体構成部品3013の内部に配置される。外部レンズ3012は、円錐水晶体構成部品の垂直方向に沿って、円錐水晶体構成部品3013の上部又は底部の外部空間等、円錐水晶体構成部品3013の外部に配置される。外部レンズ(複数可)3012及び内部レンズ(複数可)3011は、カメラモジュールレンズ3010の同じ光路に配置され、一方、外部レンズ3012は円錐水晶体構成部品3013の内部に含まれていない。
第11の好適実施形態によれば、円錐水晶体構成部品3013の収容空洞30131に次いで固着される、埋め込まれ、互いと統合された3つの内部レンズ3011があり、隣接する内部レンズ3011はスペーサリングによって互いと接続される。内部レンズ3011の端縁は、スペーサリング等の構造要素を使用せずに、塗布された糊により内部レンズ3011を順序正しく、結合し、統合するために、例えば糊を塗布される等、処理できる。レンズユニットは、内部レンズ3011を組み付けることによって形成される。次いで、内部レンズ3011は、円錐水晶体構成部品3013に設置され、固着されるために全体として処理される。係る状況では、円錐水晶体構成部品3013の機械加工精度並びに内部レンズ3011及び円錐水晶体構成部品3013の間の組付け確度の要件は低くなり、これが生産コストを削減するのに役立つ。加えて、それは、組付け手順を削減し、組付け公差チェーンを短縮し、組付け時間を省き、製品の歩留まり及び効率を上げる。
第11の好適実施形態では、ただ1個の外部レンズ3012しかなく、外部レンズ3012は円錐水晶体構成部品3013の底部に設置され、外部レンズ3012の端縁及び円錐水晶体構成部品3013の底部は接続される。第11の好適実施形態によれば、接着剤は、外部レンズ3012の上面の端縁及び円錐水晶体構成部品3013の底面にそれらを互いに固着して接続するために塗布される。一方、外部レンズ3012は、カメラモジュールレンズ3010の光路で内部レンズ3011に対応して位置決めされる。
円錐水晶体構成部品3013は従来の黒いレンズ鏡胴であるが、それは外部光がカメラモジュールレンズ3010の内部に光入射チャネル以外の位置から入射するのを遮るだけではなく、光入射チャネルを介して入射した光がカメラモジュールレンズ3010の内部から漏れるのも回避することができる。加えて、外部レンズ3012は、円錐水晶体構成部品013に配置されない。したがって、本発明は、外部レンズ3012の外側に配置されるシェーディング層30121をさらに提供する。シェーディング層30121は、カメラモジュールレンズ3010の光の漏れを回避し、外部の迷光がカメラモジュールレンズ3010に入射するのを防ぐために、外部レンズ3012の側面全体を完全に覆わなければならず、これによりカメラモジュールレンズ3010の画質は保証できる。
本発明の他の実施形態によれば、カメラモジュールレンズ3010に関して、外部光学園図3012の外側に配置されたシェーディング層30121を有さない場合がある。言い換えると、カメラモジュールレンズ3010は、シェーディング層がない外部レンズ3012を含んでよい。それにも関わらず、シェーディング層30121は依然として以後の工程で配置されることがあるため、シェーディング層30121はカメラモジュールレンズ3010にとって必要ではない場合がある。
カメラモジュールレンズ3010がカメラモジュールに取り付けられた後、カメラモジュールの画質を保証するために、シェーディング層30121はカメラモジュールで組み付けられた外部レンズ3012に配置される。それは、カメラモジュールの組付け中にカメラモジュールレンズ3010の外部レンズ3012の外側にシェーディング層30121を配置し、シェーディング層30121が配置されたカメラモジュールレンズ3010を、カメラモジュールを作るために感光装置を用いて組み立させてもよい。
要約すると、カメラモジュールレンズ3010は、シェーディング層30121を含む場合もあれば、含まない場合もある。
カメラモジュール3010がシェーディング層30121を含む場合、シェーディング層3011の配置モーメントのオプションは、以下の3つの
(1)事前に外部光学レンズ3012の外側にシェーディング層30121を配置し、カメラモジュールレンズ3010で外部光学レンズ3012を組み付けるステップと、
(2)外部光学レンズ3012がカメラモジュールレンズ3010で組み付けられた後、シェーディング層30121を配置するステップと、
(3)感光装置及びカメラモジュールレンズ3010が、シェーディング層30121なしに、カメラモジュールに組み込まれた後、外部光学レンズ3012の外側にシェーディング層30121を配置するステップと
を含んでよい。
好ましくは、シェーディング層30121は、外部光学レンズ3012の外側に黒い糊を塗布することによって配置され、黒い糊は、凝固後シェーディング層30121になる熱硬化性糊である場合がある。
図35を参照すると、上述されたカメラモジュールレンズ3010を含むカメラモジュールが示されている。図35を参照すると、カメラモジュールは、カメラモジュールレンズ3010及び感光装置3020を含み、感光装置3020は光学センサ3021を含む。カメラモジュールレンズ3010は、光学センサ3021の感光性経路に沿って配置され、被写体から反射される光はカメラモジュールレンズ3010を通ってカメラモジュールの内部に入射し、光電変換を続けるために光学センサ3021によって受光され、これにより被写体に対する画像はカメラモジュールによって後で取り込むことができる。
感光装置3020は、フィルタ3022、回路基板3023、及びレンズマウント3024をさらに含む。フィルタ3022はレンズマウント3024に取り付けられ、光学センサ3021の上方に配置される。光学センサ3021は回路基板3023に付着される。回路基板3023は、光学センサ3021を、レンズマウント3024の内部に画定される空洞に位置させるために、レンズマウント3024の底部に取り付けられる。加えて、光学センサ3021はレンズマウント3024から距離を保つ。言い換えると、それらは互いと接触しない。光学装置3020は、チップオンボード(COB)技術で製造される。
外部レンズ3012は、円錐水晶体構成部品3013とレンズマウント3024との間に配置される。すなわち、が部レンズ3012の上面の端縁は円錐水晶体構成部品3013の底面と接続され、外部レンズ3012の底面の端縁はレンズマウント3024の上面と接続され、レンズマウント3024に寄りかかり、レンズマウント3024によって支持される。一方、内部レンズ3011及び外部レンズ3012はすべて光学センサ3021の感光性経路に配置される。
外部レンズ3012は円錐水晶体構成部品3013の外側に配置され、レンズマウント3024に寄りかかり、これによりカメラモジュールレンズ3010と光学センサ3021との間の距離を減らすことができ、カメラレンズのより短い背面焦点距離を達成できる。係るカメラモジュールレンズで作られるカメラモジュールは、より優れた画質及び著しく低いコストを有する。
図36及び図42を参照すると、カメラモジュールの組付け方法が示されている。カメラモジュールの組付け方法1000は、以下の
ステップ(1001):円錐水晶体構成部品3013の内部空間に内部レンズ3011を配置し、固着するステップと、
ステップ(1002):円錐水晶体構成部品3013の底部の外部空間に外部レンズ3012を配置するステップと、
ステップ(1003):カメラモジュールレンズ3010の組付けを完了するために、外部レンズ3012の外面にシェーディング層30121を配置するステップと、
ステップ(1004):カメラモジュールの組付けを完了するために、感光性装置3020にカメラモジュールレンズ3010を事前に組み付けるステップと、
ステップ(1005):調整されたカメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるために、カメラモジュールレンズ3010の組付け位置を調整するステップと、
ステップ(1006):カメラモジュールの組付けを完了するために、カメラモジュールレンズ3010及び感光装置3020を実装するステップと
を含む。
ステップ(1001)~ステップ(1003)は、カメラモジュールレンズ3010の組付けステップである。
ステップ(1001)では、内部レンズ3011は、円錐水晶体構成部品3013の内部空間内で1つずつ固着できる、又は円錐水晶体構成部品3013の内部空間内で固着されるレンズユニット全体の中に埋め込み、統合できる。
ステップ(1002)及びステップ(1003)では、黒い糊は、それがシェーディング層30121を作るために外部レンズ3012の外側に塗布されるとき、円錐水晶体構成部品3013及び外部レンズ3012の接合点にも塗布され、これによりそれはシェーディング層30121を形成するだけではなく、外部レンズ3012及び円錐水晶体構成部品3013を接続することもでき、これは組付けステップを削減し、製品歩留まり効率を上げ、コストを下げる。確かに、シェーディング層30121は、外部レンズ3012及び円錐水晶体構成部品3013が接続された後、外部光学レンズ3012の外側に黒い糊を塗布することによって配置することもできる。実際の状況に応じて、シェーディング層30121は、それが組み付けられる前又は後に外部レンズ3012に選択的に配置できる。
さらに、それは外部レンズ3012の上面の端縁又は円錐水晶体構成部品3013の底面に、それらを接続するために接着剤を塗布してもよい。加えて、外部レンズ3012及び円錐水晶体構成部品3013は、それらが事前に組付けられるとき、固着して接続できるか、接続できないかのどちらかであり、これにより円錐水晶体構成部品313及び外部レンズ3012の組付け位置は、以後の工程で少なくとも一方向で調整された場所となるように適応可能である。
ステップ(1004)では、接着剤は、外部レンズ3012及びレンズマウント3024を接着剤3040で固着して接続するために、外部レンズ3012の底面の端縁又はレンズマウント3024の上面に塗布される。接着剤3040は、好ましくは熱硬化性糊である。外部レンズ3012及び光学センサ3021は、事前に組み付けることもでき、これによりその組付け位置は少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。
上記ステップでは、事前組付けのための接着剤は、適切にUV糊及び熱硬化性糊の混合接着剤である。接着剤は、事前組付けを実施するために紫外線曝露後半凝固状態を形成する。さらに半凝固した接着剤は、加熱処理により完全に凝固し、これにより外部レンズ3012はレンズマウント3024及び円錐水晶体構成部品3013で固着できる。
ステップ(1005)では、カメラモジュールレンズ301の調整は、外部レンズ3012及び/又は円錐水晶体格子部品3013を調整することにより実施することができ、つまり、カメラモジュールレンズ3010の中心軸線及び光学センサ3021の中心軸線を一致させる又は逸脱の許容範囲内にするために、カメラモジュール3010の光路を調整することができ、これによりカメラモジュールの撮像が期待される解像度要件を満たすことができる。
カメラモジュールは、上記の組付け方法の外部レンズ3012の事前組付けによる以下の3つの方法に従って構成できる。
(1)円錐水晶体構成部品3013の組付け位置を調整することによってカメラモジュールを較正する。つまり、円錐水晶体構成部品3013を調整することにより円錐水晶体構成部品3013の内部空間内で固着された内部レンズ3011を調整する。言い換えると、外部レンズ3012は、レンズマウント3024と固着して接続されるが、円錐水晶体構成部品3013がこの条件下にある状態で事前に組み付けられる。
(2)それぞれ円錐水晶体構成部品3013及び外部レンズ3012を調整することによりカメラモジュールを較正する。外部レンズ3012及び円錐水晶体構成部品3013はともにこの条件下のレンズマウント3024で事前に組み付けられる。
(3)円錐水晶体構成部品3013及び外部レンズ3012を同時に調整することによりカメラモジュールを較正する。つまり、カメラモジュールレンズ3010を調整することによりカメラモジュールを較正する。すなわち、外部レンズ3012は、円錐水晶体構成部品3013と固着して接続されるが、この条件下でレンズマウント3024と事前に組み付けられる。
ステップ(1005)は、以下の
ステップ(10051):事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入し、カメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
ステップ(10052):カメラモジュールの撮像に基づいて、ソフトウェア及び光学によって、外部光学レンズ3012のための調整方法及び較正測定、及び/又は円錐水晶体構成部品3013のための調整方法及び較正測定を含む、カメラモジュールレンズ3010の調整方法及び較正測定を計算するステップと、
ステップ(10053):較正測定に従ってカメラモジュールレンズ3010の組付け位置を正確に調整するステップと
を含む。
ステップ(1006)では、事前に組み付けられたカメラモジュールが調整された後、熱硬化性糊等の接着剤は、外部レンズ3012と円錐水晶体構成部品3013との間で、及び外部レンズ3012とレンズマウント3024との間で計量配分され、事前に組み付けられた外部レンズ3012を固定し、カメラモジュールの組付けを完成するために凝固する。
加えて、外部レンズ3012は、円錐水晶体構成部品3013とレンズマウント3024との間で直接的に固着されてよい。すなわち、カメラモジュールレンズ3010は感光装置3020に固着される。カメラモジュールレンズ3010が固着された後、カメラモジュールレンズの組付けは完了し、それは追加の調整を可能にしない。それにも関わらず、この組付け方法では固定単焦点レンズの光学背面焦点距離に対する公差があり、これがモジュールで不安定な品質を生じさせる。結果として、光学背面焦点距離は再びモジュールごとに調整されなければならない。
図37を参照すると、上述のカメラモジュールレンズ3010を含む別のカメラモジュールが示されている。図37を参照すると、カメラモジュールはカメラモジュールレンズ3010及び感光装置3020Aを含み、感光装置3020Aは光学センサ3021Aを含む。カメラモジュールレンズ3010は、光学センサ3021Aの感光性経路に沿って配置され、被写体から反射される光はカメラモジュールレンズ3010を通ってカメラモジュールの内部に入射し、光電変換を続けるために光学センサ3021Aによって受光される場合があり、これにより被写体に対する画像はカメラモジュールによって後で取り込むことができる。
感光装置3020Aは、フィルタ3022A、回路基板3023A、及びレンズマウント3024Aをさらに含む。感光装置3020Aは、フリップチップ技術で作られ、レンズマウント3024Aと直接的に接続されるためにレンズマウント3024Aの底部に位置する。光学センサ3021A及びフィルタ3022Aは、突出したプラットフォームを有するレンズマウント3024Aの内壁の上部及び底部にそれぞれ位置する。光学センサ23Aは、回路基板3023Aから間隔を置いて配置される。レンズマウント3024Aは、カメラモジュールの撮像を保証するために電子的な機能を有する。
感光装置3020Aの高さは、本代替モードに従ってより短く、これは短い背面焦点距離モジュールの組付け要件を満たすだけではなく、さらに組付け公差チェーンも短くし、これにより光学センサ3021A及びカメラモジュールレンズ3010の相対的な組付け位置の公差は最小限に抑えることができ、したがって組付け確度を上げることができる。また、それは、カメラモジュールの背面焦点距離に対する制限を削減するのにも役立ち、モジュールの高さをさらに減少させることを可能にし、これはコンパクトなカメラモジュールを開発するために役立つ。さらに、光学センサ3021Aは回路基板3023Aに付着することなく、レンズマウント3024Aに直接的に配置されるため、それは、カメラモジュールの画質をさらに保証するために光学センサ3021Aに対する不均一な回路基板の影響を排除できる。
図38を参照すると、本発明に係るカメラモジュールレンズの代替モードが示されている。図38を参照すると、カメラモジュールレンズ3018Bは、4つの内部レンズ3011B、1つの外部レンズ3012B、及び円錐水晶体構成部品3013Bを含む。内部レンズ3011Bは、円錐水晶体構成部品3013Bの垂直方向に沿って円錐水晶体構成部品3013Bの収容空洞30131Bに配置される。外部レンズ3012Bは、円錐水晶体構成部品3013Bの底部に固着される。内部レンズ3011B及び外部レンズ3012Bは、カメラモジュールレンズ3010Bの光路で整列する。
内部レンズ3011Bは、円錐水晶体構成部品3013Bの内部空間内に順序正しく且つ連続して固着され、それは内部レンズ3011B及び円錐水晶体構成部品3013Bを接続し、内部レンズ3011B及び円錐水晶体構成部品3013Bとの間で固締するためにスペーサリングを活用する。
外部レンズ3012Bは、その端縁に配置されたシェーディング層30121Bを有する。シェーディング層30121Bは、外部レンズ3012Bの外側に黒い糊を塗布することによって形成される。黒い糊は、好ましくは熱硬化性糊である。シェーディング層30121Bは、カメラモジュールレンズ3010Bの光の漏れを回避するために外部レンズ3012Bの側面全体を完全に覆う。
図39~図40を参照すると、本発明に係るカメラモジュールレンズの第12の好適実施形態が示されている。図39~図40を参照すると、カメラモジュールレンズ3010Cは、少なくとも1つの内部レンズ3011C、少なくとも1つの外部レンズ3012C、少なくとも1つの円錐水晶体構成部品3013Cを含む。内部レンズ3011Cは、円錐水晶体構成部品3013Cの収容空洞30131Cに配置される。外部レンズ3012Cは、円錐水晶体構成部品3013Cの底部に、及び円錐水晶体構成部品3013Cの外部に配置される。内部レンズ3011C及び外部レンズ3012Cは、カメラモジュールレンズ3010Cの光路で整列する。
第12の好適実施形態では、第1の内部レンズ30111C、第2の内部レンズ30112C、及び第3の内部レンズ30113Cを含む3つの内部レンズ3011Cがあり、第1の内部レンズ30111Cは、調整可能なレンズとしての機能を果たすために円錐水晶体構成部品3013Cの上部の内部空間内で事前に組み付けられ、その組付け位置は、円錐水晶体格子部品3013Cの空間位置に対応して少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。調整可能な方法は、水平方向、垂直方向、及び周辺方向の1つ以上を含む。
好ましくは、第1の内部レンズ30111Cは、接着剤で事前に組み付けられ、接着剤は、好ましくはUV糊及び熱硬化性糊の混合接着剤であり、これにより第1の内部レンズ30111Cは、接着剤が紫外線曝露を通して半凝固した後に、円錐水晶体構成部品3013Cで事前に組み付けることができる。調整後、第1の内部レンズ30111Cは、次いで加熱処理により完全に凝固する接着剤によって完全に固着できる。また、当業者は、調整可能なレンズを事前に組み付けるために他の手段を選んでもよい。
第2の内部レンズ30112C及び第3の内部レンズ30113Cは、全体的なレンズユニットに埋め込まれ、統合される。該2つの埋め込み及び統合は、スペーサリング又は糊接続を利用することによって選択的にできる。レンズユニットは、次いで、溶接又は糊接続により選択的に円錐水晶体構成部品3013Cの中央及び底部の内部空間内で固着される。また、第2の内部レンズ30112C及び第3の内部レンズ30113Cは、1つずつ円錐水晶体構成部品3013Cに固着できる。
それは任意選択で、調整可能なレンズ(複数可)としての機能を果たすために内部レンズ3011Cの1つ以上を作ってよく、それは、外部レンズ3012Cを調整可能なレンズにし、それを以後の工程で調整するために、円錐水晶体構成部品3013Cの底部に外部レンズ3012Cを事前に組み付けることによって調整可能な外部レンズ3012Cの組付け位置を有してもよいことに言及する価値がある。次いで、カメラモジュールレンズ3010Cの光心は、調整可能な光学レンズの組付け位置を調整することにより較正できる。調整可能な光学レンズは、カメラモジュールレンズの歩留まり率を上げるために、較正後に固着される。
円錐水晶体構成部品3013Cは、調整可能なレンズが円錐水晶体構成部品3013Cに設置される位置に、少なくとも1つの調整チャネル30131Cを配置させる。好適実施形態によれば、調整チャネル30131Cの配置位置は、第1の内部レンズ30111Cの組付け位置に対応している。調整チャネル30131Cは、円錐水晶体構成部品3013の内部空間を外部環境と連絡するために適応され、外部調整装置は、第1の内部レンズ30111Cの組付け位置を調整するために、円錐水晶体構成部品3013Cの外部から調整チャネル30131Cを通して第1の内部レンズ30111Cに到達し、接触することができる。
好ましくは、第12の好適実施形態によれば、円錐水晶体構成部品3013Cの外側で周辺方向に沿って配置された4つの調整チャネル30131Cがあり、調整チャネル30131Cは円錐水晶体構成部品3013Cの上部で均一に分散され、第1の内部レンズ30111Cに対応して位置決めされる。調整チャネル30131Cは、第1の内部レンズ30111Cを種々の方向から調整できるようにするために90度で互いと間隔を置いて配置され、これにより調整確度は保証できる。
円錐水晶体構成部品3013Cは、少なくとも1つの固着チャネル30132Cを円錐水晶体構成部品3013Cの上部に配置させ、第1のレンズ30111Cに対応して位置決めさせる。第1の内部レンズ30111Cが調整された後、第1の内部レンズ30111Cは、固着チャネル30132Cを通して接着剤を計量配分するために計量配分装置を活用することによって固着される。好ましくは、第12の好適実施形態によれば、90度で互いから分離され、第1の内部レンズ30111Cの端縁に対応して位置決めされた4つの固着チャネル30132Cがあり、これによりそれは、信頼できる固着を保証するために複数の場所から固着できる。接着剤が第1の内部レンズ30111Cを固着するために計量配分しているとき、追加の接着剤は、埃が進入するのを回避し、カメラレンズの光の漏れを防ぐために同時に固着チャネル30132Cに充填できる。
第1の内部レンズ30111Cは、特に円錐水晶体3013Cの中央又は底部の内部空間内に配置された内部レンズ30111Cが調整可能なレンズとしての機能を果たすときに、調整チャネル30131Cを通して接着剤を注入することによって固着することもできることに言及する価値がある。それは、通常、調整可能なレンズを固着するために調整可能なレンズに対応する調整チャネル30131Cを活用する。加えて、追加の接着剤は同時に調整チャネル30131Cを密封するために調整チャネル30131Cに注入できる。
外部レンズ3012Cが調整可能なレンズとしての機能を果たすとき、外部レンズ3012Cは、他の装置を通して調整し、計量配分する又は接着剤を完全に凝固させることにより固着できる。
さらに、シェーディング層30121Cは、外部レンズ3012Cの端縁に配置される。シェーディング層30121Cは、カメラモジュールレンズ3010Cの光の漏れを回避し、外部迷光がカメラモジュール3011Cに入射することを防ぐために外部レンズ3012Cの側面全体を完全に覆わなければならず、これによりカメラモジュールレンズ3010Cの画質は保証できる。好ましくは、シェーディング層3121は、外部レンズ3012の外側に黒い糊を塗布することによって配置され、黒い糊は、凝固後シェーディング層30121Cになる熱硬化性糊である場合がある。
図41を参照すると、上述のカメラモジュールレンズ3010Cを含むカメラモジュールが示されている。図41を参照すると、カメラモジュールは、カメラモジュールレンズ3010C及び感光装置3020Cを含み、感光性装置3020Cは光学センサ3021Cを含む。カメラモジュールレンズ3010Cは、光学センサ3021Cの感光性経路に沿って配置され、被写体から反射される光は、カメラモジュールレンズ3010Cを通ってカメラモジュールの内部に入射し、光電変換を続けるために光学センサ3021Cによって受光される場合があり、被写体に対する画像はカメラモジュールによって後で取り込むことができる。
感光装置は、フィルタ3022C、回路基板3023C、及びレンズマウント3024Cをさらに含む。フィルタ3022Cは、レンズマウント3024Cに取り付けられ、光学センサ2021Cの上方に配置される。光学センサ3021Cは回路基板3023Cに付着される。回路基板3023Cは、光学センサ3021をレンズマウント3024Cの内部に画定された空洞内に位置させるために、レンズマウント3024Cの底部に取り付けられる。加えて、光学センサ3021Cは、レンズマウント3024Cから距離を保つ。言い換えると、それらは互いに接触しない。感光装置3020Cは、チップオンボード(COB)技術で製造される。
外部レンズ3012Cは、円錐水晶体構成部品3013Cとレンズマウント3024Cとの間に配置される。すなわち、外部レンズ3012Cの上部は、円錐水晶体構成部品3013Cの底部と接続される。外部レンズ3012Cの底部は、レンズマウント3024Cの上部と接続され、レンズマウント3024Cに寄りかかってレンズマウント3024Cによって支持される。内部レンズ3011C及び外部レンズ3012Cはすべて光学センサ3021Cの感光性経路に沿って配置される。カメラモジュールの調整可能なレンズとしての機能を果たす第1の内部レンズ30111Cの組付け位置は、光学センサ3021Cの組付け位置と相対的に調整可能である。調整後、カメラモジュールレンズ3010Cの中心軸線及び光学センサ3021Cの中心軸線は、カメラモジュールの画質を保証するために一致する又は逸脱の許容範囲内にある。
カメラモジュールの残りの内部レンズ3011C及び外部レンズ3012Cが、カメラモジュールレンズ3010Cの中心軸線を調整するために調整可能なレンズとしての機能を果たすために選ばれてもよいことに言及する価値がある。外部レンズ3012Cは調整可能なレンズとしての機能を果たすので、それは外部レンズ3012C及びレンズマウント3024Cを事前に組み付ける必要があり、つまり、外部レンズ3012Cがレンズマウント3024Cに固着されない場合があり、外部レンズ3012Cの組付け位置がレンズマウント3024Cに対応して調整可能である必要がある。
図43を参照すると、カメラモジュールの久美多恵方法が示されている。カメラモジュールの調整方法1100は、以下の
ステップ(1101):円錐水晶体構成部品3013Cの内部空間に内部レンズ3011Cを設置するステップであって、調整可能なレンズとしての機能を果たす内部レンズ3011Cの内の少なくとも1つは事前に組み付けられ、その組付け位置は調整可能であり、一方内部レンズ3011Cの残りは固着される、設置するステップと、
ステップ(1102):円錐水晶体構成部品3013Cの底部の外部空間内に外部レンズ3012Cを配置するステップと、
ステップ(1103):カメラモジュールレンズ3010Cの組付けを完了するために、外部レンズ3012Cの外側にシェーディング層30121Cを配置するステップと、
ステップ(1104):カメラモジュールの組付けを完了するために、感光装置3020Cにカメラモジュールレンズ3010Cを事前に組み付けるステップと、
ステップ(1105):調整カメラモジュールの撮像に解像度要件を満たさせるために、カメラモジュールレンズ3010Cの組付け位置を調整するステップと、
ステップ(1106):カメラモジュールの組付けを完了するために、カメラモジュールレンズ3010C及び感光装置3020Cを実装するステップと
を含む。
ステップ(1101)~ステップ(1103)は、カメラモジュールレンズ3010Cの組付けステップである。
ステップ(1101)では、調整可能なレンズ以外の内部レンズ3011Cは、円錐水晶体構成部品3013Cの内部空間に1つずつ固着されてもよい、又は円錐水晶体構成部品3013Cの内部空間内に固着されるレンズユニット全体を形成するために埋め込まれ、統合されてもよく、第1の内部レンズ30111Cは調整可能なレンズとしての機能を果たし、接着剤で事前に組み込まれ、これによりその組付け位置は以後のステップで調整できる。
ステップ(1102)及びステップ(1103)では、黒い糊は、それがシェーディング層30121Cを作るために外部レンズ3012Cの外側に塗布されるとき、円錐水晶体構成部品3103C及び外部レンズ3012Cの接合点にも塗布され、これによりそれはシェーディング層30121Cを形成できるだけではなく、外部レンズ3012C及び円錐水晶体構成部品3013Cを接続することもでき、これは組付けステップを削減し、時間を省き、製品歩留まり効率を上げ、コストを下げる。確かに、シェーディング層30121Cは、外部レンズ3012C及び円錐水晶体構成部品3013Cが接続された後、外部レンズ3012Cの外側に黒い糊を塗布することによって配置することもできる。実際の状況に応じて、シェーディング層30121Cは、それが組み付けられる前又は後に外部レンズ3012Cに選択的に配置できる。
さらに、それは、外部レンズ3012Cの上面の端縁又は円錐水晶体構成部品3013Cの底面に、それらを接続するために接着剤を塗布してもよい。加えて、外部レンズ3012C及び円錐水晶体構成部品3013Cは、それらが事前に組付けられるとき、固着して接続される場合もあれば、接続されない場合もあり、外部レンズ3012Cは調整可能なレンズとしての機能を果たし、これにより円錐水晶体構成部品3013C及び外部レンズ3012Cの組付け位置は、以後の工程で少なくとも一方向で調整された場所となるように適応可能である。
ステップ(1104)では、接着剤は、外部レンズ3012C及びレンズマウント3024Cを接着剤で固着して接続するために、外部レンズ3012Cの底面の端縁又はレンズマウント3024Cの上面に塗布される。接着剤は、好ましくは熱硬化性糊である。外部レンズ3012C及び光学センサ3021Cは、事前に組み付けることもでき、これによりその相対組付け位置は少なくとも一方向で調整されるように適応可能である。
上記のステップでは、事前組付けのための接着剤は、適切に、UV糊及び熱硬化性糊の混合接着剤である。接着剤は、事前組付けを実施するために紫外線曝露後に半凝固状態になる。次いで、接着剤は加熱処理により完全に凝固し、これにより外部レンズ3012Cはレンズマウント3024C及び円錐水晶体構成部品3013Cに固着できる。
ステップ(1105)では、カメラモジュールレンズ3010Cの調整は、外部レンズ3012C、調整可能なレンズとしての機能を果たす内部レンズ、及び/又は円錐水晶体構成部品3013Cを調整することにより実施することができ、つまり、カメラモジュールレンズ3010Cの光路が、カメラモジュールレンズ3010Cの中心軸線及び光学センサ3021Cの中心軸線を一致させる又は逸脱の許容範囲内にするために調整でき、これによりカメラモジュールの撮像が期待される解像度要件を満たすことができる。
具体的には、カメラモジュールレンズは、上記の組付け方法で調整可能なレンズの事前組付けにより以下の方法に従って調整できる。
(1)円錐水晶体構成部品3013Cの組付け位置を調整することによってカメラモジュールを較正する。つまり、円錐水晶体構成部品3013Cを調整することにより円錐水晶体構成部品3013Cの内部空間内で固着された事前に組み付けられた調整可能なレンズ及び内部レンズ3011Cを調整する。言い換えると、外部レンズ3012Cは、レンズマウント3024Cと固着して接続されるが、円錐水晶体構成部品3013Cがこの条件下にある状態で事前に組み付けられる。
(2)それぞれ円錐水晶体構成部品3013C及び外部レンズ3012Cを調整することによりカメラモジュールを較正する。外部レンズ3012C及び円錐水晶体構成部品3013Cはともにこの条件下のレンズマウント3024Cで事前に組み付けられる。
(3)円錐水晶体構成部品3013C及び外部レンズ3012Cを同時に調整することによりカメラモジュールを較正する。つまり、カメラモジュールレンズ3010Cを調整することによりカメラモジュールを較正する。すなわち、外部レンズ3012Cは、円錐水晶体構成部品3013と固着して接続され、固着して接続されるが、この条件下でレンズマウント3024Cと事前に組み付けられる。
(4)調整可能なレンズの組付け位置を調整することによりカメラモジュールレンズ3010Cの中心軸線を調整する。
(5)調整可能なレンズの調整を、上記(1)~(3)で言及された円錐水晶体構成部品3013C及び外部レンズ3012Cの調整と結合することによりカメラモジュールを較正する。
ステップ(1105)は、以下の
ステップ(11051):事前に組み付けられたカメラモジュールの電源を投入し、カメラモジュールの撮像を取り込むステップと、
ステップ(11052):カメラモジュールの撮像に基づいて、ソフトウェア及び光学によってカメラモジュールレンズ3010Cの調整方法及び較正測定を計算するステップと、
ステップ(11053):較正測定に従ってカメラモジュールレンズ3010Cの組付け位置を正確に調整するステップと
を含む。
ステップ(1106)では、事前に組み付けられたカメラモジュール10Cが調整された後、熱硬化性糊等の接着剤が外部レンズ3012Cと円錐水晶体構成部品3013Cとの間及び外部レンズ3012Cとレンズマウント3024Cとの間で計量配分され、事前に組み付けられた外部レンズ3012Cを固定するために凝固する。加えて、調整可能なレンズとしての機能を果たす内部レンズ3011Cは、カメラモジュールの組付けを完了するために、調整チャネル30131C及び/又は固着チャネル30132Cを通して固着される。
さらに、外部レンズ3012Cは、その後調整なしに円錐水晶体構成部品3013Cとレンズマウント3024Cとの間で直接的に固着されてもよい。むしろ、カメラモジュールの撮像は、調整可能なレンズとしての機能を果たす内部レンズ3011Cの組付け位置を調整し、固着することにより較正される。次いで、カメラモジュールの組付けは完了できる。
当業者は、明細書及び図の中の本発明の上述された実施形態が、本発明を制限するためを除き、例を示すためであることを理解するものとする。本発明の目的は、完全に且つ効果的に実施される。本発明の実施態様は本発明の機能及び構造の概念に逆らうことなく、あらゆる方法で修正又は変更を有してよいのに対し、本発明の機能及び構造の該概念は実施形態に示され、説明されている。
当業者は、図面に示され、上記に説明された本発明の実施形態が例示的にすぎず、制限的であることを意図していないことを理解する。
したがって、本発明の目的は完全に且つ効果的に達成されていることが分かる。実施形態は、本発明の機能上及び構造上の原理を示すために図示され、説明されており、係る原則から逸脱することなく変化を受ける。したがって、本発明は、以下の特許請求の範囲の精神及び範囲内に包含されるすべての修正を含む。