TW201320728A - 鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置 - Google Patents

鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置 Download PDF

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Abstract

本發明係揭露一種鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置，係包含一中空基座、一濾光片、一中空彈性體及一感光元件模組。中空基座包含感光元件容置腔，感光元件容置腔之四周設罝有複數個固定機構。濾光片設置於感光元件容置腔內，並覆蓋中空基座之中空部分。中空彈性體設置濾光片上方。感光元件模組設置於中空彈性體上方，包含感光元件及基板，基板可透過複數個固定機構固定於中空基座上。其中，中空彈性體四周延伸出複數個突出部，此複數個突出部頂靠於該基板上。上述的鏡頭座結構可以有效率的執行感光元件之傾斜校正。

Description

鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置
本發明係有關於一種鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置，特別是有關一種不需要彈簧及墊片等結構，就能夠精準地完成CCD傾斜校正的鏡頭座及其製造方法。
目前，電荷耦合元件（Charge-coupled Device， CCD）及互補式金氧半導體（Complementary Metal-Oxide- Semiconductor，CMOS）等感光元件被大量應用在數位相機等具影像擷取功能的產品上。通常電荷耦合元件及互補式金氧半導體會與一承載基板結合，並透過固定機構固定在相機鏡頭座（Lens Holder）上。然而，由於相機鏡頭座中需要有能夠執行CCD傾斜校正（CCD Tilt Alignment）的結構。因此，通常會在鏡頭座之基座上，設置複數個彈簧（Spring），並且在用於固定CCD基板之固定機構中加入墊片（Washer），使相機鏡頭座能夠執行CCD傾斜校正。
請參閱第1圖，係為習知技藝之相機鏡頭座之示意圖。一般而言，紅外線濾光片（IR Cut Filter）會設置在此鏡頭座1之CCD容置腔10之中空部分，而紅外線濾光片上方則設置一橡膠墊（Rubber），最後再將CCD基板以固定機構11固定於鏡頭座1。此橡膠墊的作用為固定紅外線濾光片，並使紅外線濾光片與CCD之間能夠保持一定的距離。
如圖中所示，為了要能夠在鏡頭座1上執行CCD傾斜校正，固定機構11設置有墊片12，CCD容置腔10之周圍則設置有複數個彈簧13。由於彈簧13需要利用紫外光膠（UV Glue）來固定，因此有重工不易的缺點，並且在組裝時，會產生許多技術上的問題。另外，使用墊片12來做校正會使調整程序變得較為複雜，且由於其厚度不易控制，因此也會影響其校正的精確度。再者，在鏡頭座1中加入彈簧13及墊片12也會增加鏡頭座1的生產成本。因此，如何開發出一種鏡頭座，有著更低的生產能本，並能夠簡化CCD傾斜校正的程序及提高校正的精確度，且易於重工，並且在組裝時，不易產生技術上的問題，即為本發明所欲解決之問題。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置，以解決習知技藝之鏡頭座生產成本較高、執行CCD傾斜校正之程序較為繁雜、校正精確度低、重工不易且組裝時會產生許多技術上的問題等缺陷。
根據本發明之一目的，提出一種鏡頭座，係包含：中空基座，沿中空基座之一側延伸出鏡頭腔、與鏡頭腔相對之中空基座之另一側延伸出感光元件容置腔，感光元件容置腔之四周設置有複數個固定機構；濾光片，係設置於感光元件容置腔內，並覆蓋中空基座之中空部分；中空彈性體，係設置濾光片上方，使中空彈性體之中空部分對應於濾光片；以及感光元件模組，係設置於中空彈性體之上方，包含感光元件及基板，感光元件係對應於中空彈性體之中空部分而設置，基板可透過複數個固定機構固定於中空基座上；其中，中空彈性體之四周延伸出複數個突出部，複數個突出部係頂靠於基板上，使中空彈性體可以直接用來執行感光元件之傾斜校正。
根據本發明之另一目的，再提出一種影像擷取裝置，係包含鏡頭及鏡頭座，其中鏡頭座係包含：中空基座，沿中空基座之一側延伸出鏡頭腔、與鏡頭腔相對之中空基座之另一側延伸出感光元件容置腔，感光元件容置腔之四周設罝有複數個固定機構，鏡頭腔係容置鏡頭；濾光片，係設置於感光元件容置腔內，並覆蓋中空基座之中空部分；中空彈性體，係設置濾光片上方，使中空彈性體之中空部分對應於濾光片；以及感光元件模組，係設置於中空彈性體之上方，包含感光元件及基板，感光元件係對應於中空彈性體之中空部分而設置，基板可透過複數個固定機構固定於中空基座上；其中，中空彈性體之四周延伸出複數個突出部，複數個突出部係頂靠於基板上，使中空彈性體可以直接用來執行感光元件之傾斜校正。
根據本發明之再一目的，又提出一種鏡頭座製造方法，係包含下列步驟：形成中空基座；形成鏡頭腔於中空基座之一側；形成感光元件容置腔於中空基座之另一側，並形成複數個固定機構於感光元件容置腔之四周；設置濾光片於感光元件容置腔內，並覆蓋中空基座之中空部分；形成中空彈性體，中空彈性體之四周延伸出複數個突出部；設置中空彈性體於濾光片上方，使中空彈性體之中空部分對應於濾光片；以及設置感光元件模組於中空彈性體之上方，使感光元件模組之感光元件對應於中空彈性體之中空部分，並透過複數個固定機構將感光元件模組之基板固定於中空基座上，使複數個突出部能夠頂靠於基板上。
其中，固定機構之數量與突出部之數量相等。
其中，固定機構之數量與突出部之數量係為三個、四個或五個。
其中，突出部係對應於固定機構而設置。
其中，複數個突出部中之任二個之間之距離係為一定值。
其中，中空彈性體係為橡膠（Rubber）。
承上所述，依本發明之鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置，其可具有一或多個下述優點：
(1) 此鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置不需要在鏡頭座中加入墊片及彈簧，因此可以大幅的減少鏡頭座的生產成本。
(2)此鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置不需要在鏡頭座中使用紫外光膠來固定彈簧，因此在組裝時較不易產生技術上的問題，且易於重工。
(3)此鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置使用具特殊構造的橡膠墊來替代習知技藝之鏡頭座之墊片及彈簧，校正程序較為簡單且由於不使用墊片，其精確度也較高。
以下將參照相關圖式，說明依本發明之鏡頭座、其製造方法及其影像擷取裝置之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
本發明之鏡頭座可以使用在任何影像擷取裝置上。例如，數位相機、數位攝影機或照相手機等任何具有影像擷取功能之電子裝置，為便於更暸解本發明之技術特徵，底下是以數位相機為實施例，但本發明並不以此為限。
請參閱第2圖，係為本發明之鏡頭座之第一實施例之剖視圖。如圖所示，本發明之鏡頭座2包含中空基座20、濾光片21、中空彈性體22以及感光元件模組。其中，中空基座20之一側延伸出一鏡頭腔201，係用於承載鏡頭；而中空基座20之另一側則延伸出一感光元件容置腔202，係用於容置感光元件23等。而感光元件容置腔202之四周則設置有複數個固定機構203。
濾光片21係設置於感光元件容置腔202內，並覆蓋中空基座20之中空部分，如圖中所示，而此濾光片21可為紅外線濾光片（IR Cut Filter）等。濾光片21上方則設置有中空彈性體22，中空彈性體22之中空部分對應於濾光片21。此中空彈性體22係使用具有彈性之材料所構成，其可為橡膠墊（Rubber）等。
感光元件模組則包含感光元件23及基板（未繪於圖中）。感光元件23係對應於中空彈性體22之中空部分而設置，此中空彈性體22可將感光元件23與濾光片21隔開，使兩者之間保持一定的距離。而感光元件23之基板則可以透過複數個固定機構203固定於中空基板20上。一般而言，此感光元件23可為電荷耦合元件（Charge-coupled Device， CCD）及互補式金氧半導體（Complementary Metal-Oxide- Semiconductor，CMOS）等。
須注意的是，中空彈性體22之四周延伸出複數個突出部221，複數個突出部221係頂靠於感光元件23之基板上。由於中空彈性體22具備可伸縮的特性，因此可以直接替代習知技藝之彈簧，以執行感光元件23之傾斜校正。
值得一提的是，由於鏡頭座2及鏡頭在生產時，即會產生尺寸誤差，感光元件23在封裝的過程中也會產生誤差。另外，感光元件23之基板需透過螺絲穿過基板上之孔洞，固定在螺牙座等固定機構上。然而，感光元件23之基板上各孔洞附近，具有不同厚度之電子電路，因此也會產生誤差。由於上述的種種誤差，鏡頭座2則需要透過特殊的機構設計，來對感光元件23作傾斜校正，以修正上述的誤差。
習知技藝之鏡頭座是透過在其感光元件容置腔之四周設置複數個彈簧（Spring），並利用彈簧可伸縮的特性，來執行感光元件之傾斜校正。由於將彈簧固定在中空基座上，需要使用紫外光膠（UV Glue），這種方式重工不易，而且在組裝的過程中會產生許多技術上的問題。另外，習知技藝之鏡頭座需要使用墊片（Washer）來執行感光元件之傾斜校正，但是由於墊片的厚度不易控制，且使用墊片之調整程序較為複雜，因此常造成校正上的困難，進而影響校正的精確度。再者，彈簧及墊片均會大幅的增加鏡頭座的生產成本。
而本發明之鏡頭座2僅透過巧妙的改變中空彈性體22的形狀，即可使鏡頭座2能夠精確的執行感光元件23之傾斜校正，且易於重工。由於不必使用彈簧，因此能夠減少組裝時產生的技術問題，更能夠減少鏡頭座2的生產成本。因此本發明確實能夠有效地改善習知技藝的缺失。
請參閱第3圖，係為本發明之鏡頭座之第一實施例之下視圖。如圖所示，鏡頭座2包含有三個固定機構203。感光元件23之基板（未繪於圖中）透過固定機構203固定在中空基座20之上，而中空彈性體22四周之三個突出部221係頂靠於感光元件23之基板。由於中空彈性體22具備可伸縮的特性，因此可以完全替代習知技藝之彈簧。
而由第3圖中可以很明顯的看出，突出部221之數量與固定機構203相同，均為三個，且突出部221係對應固定機構203來設置。這樣的設計有利於執行感光元件23之傾斜校正。當然，突出部221及固定機構203的數量也可依實際的需求來做調整，本發明並不以此為限。
請參閱第4圖，係為本發明之鏡頭座之第一實施例之中空彈性體之上視圖。如圖所示，矩形的中空彈性體22四周之延伸出三個突出部221。較佳的，此三個突出部221中之任二個之間的距離係為一定值，這樣的設計有利於執行感光元件之傾斜校正。當然，中空彈性體22之形狀也可依實際的需求來做調整，本發明並不以此為限。
請參閱第5圖，係為本發明之鏡頭座之第二實施例之鏡頭座之剖視圖。如圖所示，鏡頭座3下方之鏡頭腔301用於容置鏡頭（未繪於圖中）。設置於感光元件容置腔302之電荷耦合元件（CCD）33之基板331可透過螺絲及螺牙座所組成的固定機構303固定在中空基座30上。中空橡膠墊32設置於紅外線濾光片31及CCD33之間。CCD33可接收經由鏡頭及紅外線濾光片31射入之光線。
習知技藝中之中空橡膠墊僅用於將CCD33與紅外線濾光片31隔開，使兩者之間能夠有一定的距離。而本發明之中空橡膠墊32也具備同樣的功能，但是在結構上有了巧妙的改變，本發明在中空橡膠墊32上增加了突出部321的設計。由圖中可以很明顯的看出，突出部321頂靠於基板331，因此，使用者可以利用中空橡膠墊32可伸縮的特性，來執行CCD傾斜校正（CCD Tilt Alignment），因此，中空橡膠墊32可以代替習知技藝之彈簧。
請一併參閱第6及第7圖，係分別為本發明之鏡頭座之第三實施例之鏡頭座之下視圖及上視圖。如圖所示，本實施例之鏡頭座4與第一實施例較大的差異在於，中空基板40之感光元件容置腔402之形狀係為不完整的圓形，而中空彈性體42之形狀同樣也為不完整的圓形。
與第一實施例相同的是，感光元件43係對應於中空彈性體42之中空部分而設置。感光元件43之基板（未繪於圖中）透過三個固定機構403固定於中空基板40之上，中空彈性體42之四周也延伸出三個突出部421。此三個突出部421係頂靠於感光元件43之基板。同樣的，為達到較佳的效果，突出部421係對應於固定機構403之位置來設置。
請參閱第8圖，係為本發明之鏡頭座之第三實施例之示意圖。如圖所示，本發明之鏡頭座可應用於各種影像擷取裝置，例如，數位相機等。本發明之鏡頭座巧妙的設計可以使數位相機等產品之生產成本更低，同時也能提升產品的品質以及競爭力。
儘管前述在說明本發明之鏡頭座的過程中，亦已同時說明本發明之鏡頭座之製造方法的概念，但為求清楚起見，以下仍另繪示流程圖詳細說明。
請參閱第9圖，係為本發明之鏡頭座之製造方法之流程圖。
在步驟S91中，形成中空基座。
在步驟S92中，形成鏡頭腔於中空基座之一側。
在步驟S93中，形成感光元件容置腔於中空基座之另一側，並形成複數個固定機構於感光元件容置腔之四周。
在步驟S94中，設置濾光片於感光元件容置腔內，並覆蓋中空基座之中空部分。
在步驟S95中，形成中空彈性體，中空彈性體之四周延伸出複數個突出部。
在步驟S96中，設置中空彈性體於濾光片上方，使中空彈性體之中空部分對應於濾光片。
在步驟S97中，設置感光元件模組於中空彈性體之上方，使感光元件模組之感光元件對應於中空彈性體之中空部分，並透過複數個固定機構將感光元件模組之基板固定於中空基座上，使複數個突出部能夠頂靠於基板上。
綜上所述，本發明之鏡頭座不需要在鏡頭座中加入墊片及彈簧，因此可以大幅的減少鏡頭座的生產成本。另外，本發明之不需要在鏡頭座中使用紫外光膠來固定彈簧，因此在組裝時不易產生技術上的問題，且易於重工。再者，本發明之鏡頭座使用具特殊構造的橡膠墊來替代習知技藝之鏡頭座之墊片及彈簧，校正程序較為簡單，且由於不使用墊片，其精確度也較高。可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感德便。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
1、2、3、4．．．鏡頭座
5．．．數位相機
12．．．墊片
13．．．彈簧
20、30、40．．．中空基座
201、301．．．鏡頭腔
10、202、302、402．．．感光元件容置腔
11、203、303、403．．．固定機構
21、31．．．濾光片
22、32、42．．．中空彈性體
221、321、421．．．突出部
23、33、43．．．感光元件
331．．．基板
S91~S97．．．步驟流程
第1圖係為習知技藝之相機鏡頭座之示意圖。
第2圖係為本發明之鏡頭座之第一實施例之剖視圖。
第3圖係為本發明之鏡頭座之第一實施例之下視圖。
第4圖係為本發明之鏡頭座之第一實施例之中空彈性體之上視圖。
第5圖係為本發明之鏡頭座之第二實施例之鏡頭座之剖視圖。
第6圖係為本發明之鏡頭座之第三實施例之鏡頭座之下視圖。
第7圖係為本發明之鏡頭座之第三實施例之鏡頭座之上視圖。
第8圖係為本發明之鏡頭座之第三實施例之示意圖。
第9圖係為本發明之鏡頭座之製造方法之流程圖。
2．．．鏡頭座
20．．．中空基座
201．．．鏡頭腔
202．．．感光元件容置腔
203．．．固定機構
21．．．濾光片
22．．．中空彈性體
221．．．突出部
23．．．感光元件

Claims (16)

  1. 一種鏡頭座，係包含：
    一中空基座，沿該中空基座之一側延伸出一鏡頭腔、與該鏡頭腔相對之該中空基座之另一側延伸出一感光元件容置腔，該感光元件容置腔之四周設置有複數個固定機構；
    一濾光片，係設置於該感光元件容置腔內，並覆蓋該中空基座之中空部分；
    一中空彈性體，係設置該濾光片上方，使該中空彈性體之中空部分對應於該濾光片；以及
    一感光元件模組，係設置於該中空彈性體之上方，包含一感光元件及一基板，該感光元件係對應於該中空彈性體之中空部分而設置，該基板可透過該複數個固定機構固定於該中空基座上；
    其中，該中空彈性體之四周延伸出複數個突出部，該複數個突出部係頂靠於該基板上，使該中空彈性體可以直接用來執行該感光元件之傾斜校正。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭座，其中該固定機構之數量與該突出部之數量相等。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之鏡頭座，其中該固定機構之數量與該突出部之數量係為三個、四個或五個。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之鏡頭座，其中該突出部係對應於該固定機構而設置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭座，其中該複數個突出部中之任二個之間之距離係為一定值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭座，其中該中空彈性體係為橡膠（Rubber）。
  7. 一種鏡頭座製造方法，係包含下列步驟：
    形成一中空基座；
    形成一鏡頭腔於該中空基座之一側；
    形成一感光元件容置腔於該中空基座之另一側，並形成複數個固定機構於該感光元件容置腔之四周；
    設置一濾光片於該感光元件容置腔內，並覆蓋該中空基座之中空部分；
    形成一中空彈性體，該中空彈性體之四周延伸出複數個突出部；
    設置該中空彈性體於該濾光片上方，使該中空彈性體之中空部分對應於該濾光片；以及
    設置一感光元件模組於該中空彈性體之上方，使該感光元件模組之一感光元件對應於該中空彈性體之中空部分，並透過該複數個固定機構將該感光元件模組之一基板固定於該中空基座上，使該複數個突出部能夠頂靠於該基板上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之鏡頭座製造方法，其中該固定機構之數量與該突出部之數量相等。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之鏡頭座製造方法，其中該固定機構之數量與該突出部之數量係為三個、四個或五個。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之鏡頭座製造方法，其中該突出部係對應於該固定機構而設置。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之鏡頭座製造方法，其中該複數個突出部中之任二個之間之距離係為一定值。
  12. 一種影像擷取裝置，係包含一鏡頭及一鏡頭座，其中該鏡頭座係包含：
    一中空基座，沿該中空基座之一側延伸出一鏡頭腔、與該鏡頭腔相對之該中空基座之另一側延伸出一感光元件容置腔，該感光元件容置腔之四周設罝有複數個固定機構，該鏡頭腔係容置該鏡頭；
    一濾光片，係設置於該感光元件容置腔內，並覆蓋該中空基座之中空部分；
    一中空彈性體，係設置該濾光片上方，使該中空彈性體之中空部分對應於該濾光片；以及
    一感光元件模組，係設置於該中空彈性體之上方，包含一感光元件及一基板，該感光元件係對應於該中空彈性體之中空部分而設置，該基板可透過該複數個固定機構固定於該中空基座上；
    其中，該中空彈性體之四周延伸出複數個突出部，該複數個突出部係頂靠於該基板上，使該中空彈性體可以直接用來執行該感光元件之傾斜校正。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之影像擷取裝置，其中該固定機構之數量與該突出部之數量相等。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之影像擷取裝置，其中該固定機構之數量與該突出部之數量係為三個、四個或五個。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之影像擷取裝置，其中該突出部係對應於該固定機構而設置。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之影像擷取裝置，其中該複數個突出部中之任二個之間之距離係為一定值。
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