TW201906396A - 攝像模組及攝像模組之組裝方法 - Google Patents

攝像模組及攝像模組之組裝方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種攝像模組，包括感應晶片以及非圓形鏡片。感應晶片具有感應區域，非圓形鏡片位於感應晶片之上方且涵蓋感應區域，使外部光束經過非圓形鏡片而投射至感應區域上。非圓形鏡片係藉由裁切部份圓形鏡片而形成，以產生體積較小的攝像模組，因此，本發明攝像模組可被容納於可攜式電子裝置的狹窄空間內。

Description

攝像模組及攝像模組之組裝方法
本發明係關於一種攝像模組，尤其係關於設置於可攜式電子裝置內之攝像模組。
具有拍攝功能之行動通訊裝置以及個人數位助理器(Personal Digital Assistant，PDA)等小體積的可攜式電子裝置日益普及，且因應可攜式電子裝置體積小而便於攜帶的特性，拍攝功能已成為可攜式電子裝置中的基本功能，亦即可攜式電子裝置中會設置有攝像模組。
接下來說明習知攝像模組之結構。請參閱圖1，其為習知攝像模組之局部結構上視示意圖。攝像模組1主要包括光學鏡片10以及感應晶片11，光學鏡片10設置於感應晶片11之上方，其功能為折射外來光束且供外來光束通過以進行成像工作。感應晶片11具有感應區域111，且光學鏡片10涵蓋感應區域111的範圍，使得感應區域111可接收通過光學鏡 片10的外來光束以成像於其上，藉此產生影像。其中，光學鏡片10之形狀為圓形。除了光學鏡片10以及感應晶片11之外，攝像模組1更可包含其他元件，例如音圈馬達或防手震模組等，該些元件並非本案主題所在，則不贅述。
隨著時代的演進，使用者對於可攜式電子裝置的拍攝功能日益重視，尤其是可攜式電子裝置中的前置攝像模組，其可提供自拍功能，故使用者對於前置攝像模組之拍攝效果十分重視，尤其是像素值的要求，一般使用者會要求前置攝像模組之像素值達到千萬畫素以上。故高像素的前置攝像模組之體積則會增大。另一方面，使用者大多要求可攜式電子裝置必須具備大尺寸的顯示面板，故大尺寸的顯示面板會減少可攜式電子裝置內部的空間，其將造成高像素的前置攝像模組難以被設置於可攜式電子裝置內。
因此，需要一種可兼具小體積以及高像素之攝像模組。
本發明之目的在於提供一種可兼具小體積以及高像素之攝像模組。
於一較佳實施例中，本發明提供一種攝像模組，設置於一可攜式電子裝置之一狹窄空間內，該攝像模組包括一感應晶片以及一非圓形鏡片。該感應晶片具有一感應區域，用以接收一外部光束而形成一影像。該非圓形鏡片位於該感應晶片之上方且涵蓋該感應區域，使該外部光束經過該非圓形鏡片而投射至該感應區域上；其中，該非圓形鏡片之一弧形邊緣長度小於該感應區域之一對角線長度。
於一較佳實施例中，本發明提供一種攝像模組之組裝方法，包括以下步驟：(A)提供一非圓形鏡片以及一感應晶片；其中，該感應晶片具有一感應區域、(B)對準該非圓形鏡片以及該感應晶片，使該非圓形鏡片涵蓋該感應區域；其中，該非圓形鏡片之一弧形邊緣長度小於該感應區域之一對角線長度、(C)封裝該非圓形鏡片以及該感應晶片而形成該攝像模組、以及(D)設置該攝像模組於一可攜式電子裝置之一狹窄空間內。
於一較佳實施例中，該步驟(B)包括以下步驟：(B1)對準該非圓形鏡片之一長邊邊緣以及該感應晶片之一長邊邊緣、以及(B2)以主動校準(Active Alignment)技術調整非圓形鏡片之設置角度。
於一較佳實施例中，該步驟(B1)包括以下步驟：(B1-1)移動該非圓形鏡片，使該非圓形鏡片位於該感應晶片之上方、(B1-2)以一外部攝像裝置(Automatic Optic Inspection，AOI)拍攝該非圓形鏡片以及該感應晶片，而獲得對應於該非圓形鏡片之一第一邊緣影像以及對應於該感應晶片之一第二邊緣影像、以及(B1-3)判斷該第一邊緣影像是否與該第二邊緣影像對齊。
於一較佳實施例中，該步驟(B2)包括以下步驟：(B2-1)調整該非圓形鏡片之設置角度、(B2-2)使一外部光束經過該非圓形鏡片而投射至該感應區域上，以產生一影像、以及(B2-3)判斷該影像是否合格。
1、2‧‧‧攝像模組
3‧‧‧機台
4‧‧‧可攜式電子裝置
10‧‧‧光學鏡片
11、21‧‧‧感應晶片
20‧‧‧非圓形鏡片
31‧‧‧夾具
32‧‧‧外部攝像裝置
33‧‧‧判斷模組
40‧‧‧狹窄空間
201‧‧‧弧形邊緣
202‧‧‧長邊邊緣
111、211‧‧‧感應區域
212‧‧‧感應晶片之長邊邊緣
L1‧‧‧非圓形鏡片之長邊邊緣長度
L2‧‧‧非圓形鏡片之最大長度
P‧‧‧感應區域之對角線長度
W‧‧‧狹窄空間之寬度
A、B、C、D、B1、B2、B1-1、B1-2、B1-3、B1-4、B2-1、B2-2、B2-3、B2-4‧‧‧步驟
圖1係習知攝像模組之局部結構上視示意圖。
圖2係本發明攝像模組於一較佳實施例中之局部結構分解上視示意圖。
圖3係本發明攝像模組於一較佳實施例中之局部結構上視示意圖。
圖4A以及圖4B係本發明攝像模組之組裝方法於一較佳實施例中之方塊示意圖。
圖5係組裝本發明攝像模組之機台於一較佳實施例中之方塊示意圖。
圖6係本發明攝像模組於一較佳實施例中被設置於可攜式電子裝置內之結構示意圖。
鑑於習知技術之問題，本發明提供一種可解決習知技術問題之攝像模組。首先說明本發明攝像模組的結構，請同時參閱圖2以及圖3，圖2係為本發明攝像模組於一較佳實施例中之局部結構分解上視示意圖，而圖3係為本發明攝像模組於一較佳實施例中之局部結構上視示意圖。攝像模組2包括非圓形鏡片20以及感應晶片21，感應晶片21具有感應區域211，其功能為接收外部光束而形成影像，其中，感應區域211之對角線長度為P。非圓形鏡片20位於感應晶片21之上方且涵蓋感應區域211，藉此架構，使得外部光束可經過非圓形鏡片20而投射至感應區域211上。非圓形鏡片20包括二弧形邊緣201以及二長邊邊緣202，且長邊邊緣202之長度為L1，而非圓形鏡片20之最大長度(亦即二弧形邊緣201之間的最大距離)為L2。於本較佳實施例中，非圓形鏡片20之形狀係為近似橢圓形。
圖3顯示出非圓形鏡片20涵蓋感應區域211，使得外部光束經過非圓形鏡片20後可投射至感應區域211上，其中，非圓形鏡片20 之弧形邊緣長度(亦即弧形邊緣201之長度)小於感應區域211之對角線長度P，非圓形鏡片20之長邊邊緣長度L1(亦即長邊邊緣202之長度)小於感應區域211之對角線長度P，且非圓形鏡片20之最大長度L2至少等於感應區域211之對角線長度P。需特別說明的是，非圓形鏡片20係由其圓形鏡片裁切掉上下側的局部邊緣而形成，故非圓形鏡片20之最大長度L2即為其圓形鏡片的直徑。
接下來說明本發明攝像模組2之組裝方法。請同時參閱圖4A以及圖4B，其為本發明攝像模組之組裝方法於一較佳實施例中之方塊示意圖。攝像模組之組裝方法包括以下步驟：
步驟A：提供非圓形鏡片以及感應晶片。
步驟B：對準非圓形鏡片以及感應晶片，使非圓形鏡片涵蓋感應晶片的感應區域。
步驟C：封裝非圓形鏡片以及感應晶片而形成攝像模組。
步驟D：設置攝像模組於可攜式電子裝置的狹窄空間內。
其中，步驟B包括以下步驟：
步驟B1：對準非圓形鏡片的長邊邊緣以及感應晶片的長邊邊緣。
步驟B2：以主動校準技術調整非圓形鏡片的設置角度。
步驟B1包括以下步驟：
步驟B1-1：移動非圓形鏡片，使非圓形鏡片位於感應晶片的上方。
步驟B1-2：以外部攝像裝置拍攝非圓形鏡片以及感應晶片，而獲得對應於非圓形鏡片的第一邊緣影像以及對應於感應晶片的第二邊緣影像。
步驟B1-3：判斷第一邊緣影像是否與第二邊緣影像對齊。
步驟B1-4：判斷非圓形鏡片的長邊邊緣與感應晶片的長邊邊緣已對準。
步驟B2包括以下步驟：
步驟B2-1：調整非圓形鏡片的設置角度。
步驟B2-2：使外部光束經過非圓形鏡片而投射至感應區域上，以產生影像。
步驟B2-3：判斷影像是否合格。
步驟B2-4：判斷非圓形鏡片與感應晶片已對準。
其中，於步驟B1-3中，當判斷第一邊緣影像已與第二邊緣影像對齊時，進行步驟B1-4，反之，則再次進行步驟B1-1。於步驟B2-3中，當判斷影像合格時，進行步驟B2-4，否則，再次進行步驟B2-1。
請同時參閱圖2、圖4A、圖4B以及圖5，圖5係為組裝本發明攝像模組之機台於一較佳實施例中之方塊示意圖。圖5顯示出組裝攝像模組2之機台3，機台3包括夾具31、外部攝像裝置32以及判斷模組33，夾具31之功能為夾持非圓形鏡片20，以調整非圓形鏡片20之設置位置以及設置角度，其中機台3更包括動力元件(未顯示於圖中)，其連接於夾具31，以提供動力予夾具31，使夾具31移動或轉動。外部攝像裝置32之功能為拍攝非圓形鏡片20以及感應晶片21，以輔助該兩者之對準工作，而判斷模組33連接於外部攝像裝置32以及感應晶片21，其功能為判斷非圓形鏡片20以及感應晶片21於光學方面以及結構方面是否達到符合標準的配置。至於外部攝像裝置32以及判斷模組33之運作將於後段詳細說明。
攝像模組2之組裝方法首先係進行步驟A：提供非圓形鏡片20以及感應晶片21，如圖2所示。接下來利用夾具31進行步驟B1-1：移動非圓形鏡片20，使非圓形鏡片20位於感應晶片21的上方。於非圓形鏡片20位於感應晶片21的上方之後，利用外部攝像裝置32拍攝非圓形鏡片20以及感應晶片21，而獲得對應於非圓形鏡片20之長邊邊緣202的第一邊緣影像以及對應於感應晶片21之長邊邊緣212的第二邊緣影像，亦即進行步驟B1-2。由於判斷模組33連接於外部攝像裝置32，故判斷模組33可 獲得對應於非圓形鏡片20的第一邊緣影像以及對應於感應晶片21的第二邊緣影像，以進行步驟B1-3：判斷第一邊緣影像是否與第二邊緣影像對齊，也就是說，判斷模組33可透過步驟B1-3來判斷非圓形鏡片20之長邊邊緣202是否與感應晶片21之長邊邊緣212對準，以符合結構方面的標準。於本較佳實施例中，判斷非圓形鏡片20之長邊邊緣202是否與感應晶片21之長邊邊緣212對準係依據非圓形鏡片20之長邊邊緣202於水平方向上是否與感應晶片21之長邊邊緣212對齊。
當判斷模組33判斷第一邊緣影像已與第二邊緣影像對齊時，進行步驟B1-4：判斷非圓形鏡片20之長邊邊緣202與感應晶片21之長邊邊緣212已對準。而當判斷模組33判斷第一邊緣影像與第二邊緣影像未對齊時，則再次進行步驟B1-1，也就是說，可根據第一邊緣影像與第二邊緣影像之間的相對位置，再次移動非圓形鏡片20，移動完成之後則再次進行步驟B2-2~步驟B2-3，直至判斷第一邊緣影像已與第二邊緣影像對齊為止。
於步驟B1完成之後，透過夾具31進行步驟B2-1：調整非圓形鏡片20的設置角度，其設置角度調整完成之後，繼續進行步驟B2-2：使外部光束經過非圓形鏡片20而投射至感應區域211上，以產生對應於上述設置角度之影像。由於判斷模組33連接於感應晶片21，故判斷模組33可獲得對應於其設置角度的影像，且可進行步驟B2-3：判斷影像是否合格。藉此，判斷模組33可判斷非圓形鏡片20的設置角度是否符合光學方面的標準。
於步驟B2-3中，當判斷模組33判斷該影像合格時，進行步驟B2-4：判斷非圓形鏡片20與感應晶片21已對準。而判斷模組33判斷該影像不合格時，則再次進行步驟B2-1，也就是說，判斷模組33可根據目前 的非圓形鏡片20之設置角度所成像的影像來決定其設置角度是否妥當，若其設置角度不妥當則反覆進行步驟B2-1~步驟B2-3，直至其設置角度所對應的影像合格為止。步驟B完成即表示非圓形鏡片20之成像面已確實涵蓋感應晶片21的感應區域211。
於步驟B完成之後，進行步驟C：封裝非圓形鏡片20以及感應晶片21而形成攝像模組2，其中，關於設置攝像模組2內之其他元件之運作係為熟知本技藝人士所廣知，故不再贅述。最後，進行步驟D：設置攝像模組2於可攜式電子裝置4的狹窄空間40內，其中，狹窄空間40之寬度W小於感應區域211之對角線長度P，如圖6所示。
需特別說明的是，非圓形鏡片20之最大長度L2為裁切前的圓形鏡片之直徑，而非圓形鏡片20之最大長度L2至少等於感應區域211之對角線長度P，故裁切前的圓形鏡片所組裝而產生的攝像模組之尺寸必然大於狹窄空間40之寬度W，而無法被收納於狹窄空間40內。因此，藉由被裁切的非圓形鏡片20之結構，本發明攝像模組2確實可被容納於可攜式電子裝置4的狹窄空間40內，以解決習知技術的問題。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

Claims (10)

  1. 一種攝像模組，設置於一可攜式電子裝置之一狹窄空間內，該攝像模組包括：一感應晶片，具有一感應區域，用以接收一外部光束而形成一影像；以及一非圓形鏡片，位於該感應晶片之上方且涵蓋該感應區域，使該外部光束經過該非圓形鏡片而投射至該感應區域上；其中，該非圓形鏡片之一弧形邊緣長度小於該感應區域之一對角線長度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中，該非圓形鏡片之一長邊邊緣長度小於該感應區域之該對角線長度，而該非圓形鏡片之一最大長度至少等於該感應區域之該對角線長度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中，該非圓形鏡片之形狀係近似橢圓形。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之攝像模組，其中，該可攜式電子裝置之該狹窄空間之寬度小於該感應區域之該對角線長度。
  5. 一種攝像模組之組裝方法，包括以下步驟：(A)提供一非圓形鏡片以及一感應晶片；其中，該感應晶片具有一感應區域；(B)對準該非圓形鏡片以及該感應晶片，使該非圓形鏡片涵蓋該感應區域；其中，該非圓形鏡片之一弧形邊緣長度小於該感應區域之一對角線長度； (C)封裝該非圓形鏡片以及該感應晶片而形成該攝像模組；(D)設置該攝像模組於一可攜式電子裝置之一狹窄空間內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之攝像模組之組裝方法，其中，該步驟(B)包括以下步驟：(B1)對準該非圓形鏡片之一長邊邊緣以及該感應晶片之一長邊邊緣；以及(B2)以主動校準技術調整非圓形鏡片之設置角度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之攝像模組之組裝方法，其中，該步驟(B1)包括以下步驟：(B1-1)移動該非圓形鏡片，使該非圓形鏡片位於該感應晶片之上方；(B1-2)以一外部攝像裝置拍攝該非圓形鏡片以及該感應晶片，而獲得對應於該非圓形鏡片之一第一邊緣影像以及對應於該感應晶片之一第二邊緣影像；以及(B1-3)判斷該第一邊緣影像是否與該第二邊緣影像對齊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之攝像模組之組裝方法，其中，於該步驟(B1-3)中，當判斷該第一邊緣影像與該第二邊緣影像對齊時，判斷該非圓形鏡片之該長邊邊緣與該感應晶片之該長邊邊緣已對準；而當判斷該第一邊緣影像與該第二邊緣影像未對齊時，根據該第一邊緣影像與該第二邊緣影像，再次移動該非圓形鏡片。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之攝像模組之組裝方法，其中，該步驟(B2)包括以下步驟：(B2-1)調整該非圓形鏡片之設置角度； (B2-2)使一外部光束經過該非圓形鏡片而投射至該感應區域上，以產生一影像；以及(B2-3)判斷該影像是否合格。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之攝像模組之組裝方法，其中，該步驟(B2-2)中，當判斷該影像合格時，判斷該非圓形鏡片與該感應晶片已對準；而當判斷該影像不合格時，再次調整該非圓形鏡片之設置角度。
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