TWI420185B - 相機模組之製造方法、相機模組及電子機器 - Google Patents

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Description

相機模組之製造方法、相機模組及電子機器
本發明係關於一種搭載於行動電話等電子機器上之具有自動對焦功能、甚至手震修正功能之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器。特別是關於一種在未實施利用螺紋之焦點調整之相機模組中,防止於起動位置的卡住之技術及防止光學部之初始位置的高度之光學部的透鏡鏡筒與攝像部的感測器蓋之滑動之技術。
在近年之行動電話中,於行動電話內組入有相機模組之機型佔有大半。該等之相機模組由於必須收納於行動電話內,因此相較於數位相機而言,對於小型及輕量化之要求較大。
在此種相機模組中,藉由透鏡驅動裝置而發揮自動對焦功能之類型者搭載於行動電話等電子機器上之例亦在增加。在透鏡驅動裝置中存在有利用步進馬達之類型、利用壓電元件之類型、及利用VCM(Voice Coil Motor:音圈馬達)之類型等各種類型,且其等已在市場上流通。
另一方面,如此具有自動對焦(AF)功能之相機模組在正常情況下,作為下一具有特徵之功能係著眼於手震修正功能。手震修正功能雖在數位相機或影片中於世間被廣泛應用,但在行動電話中存在尺寸方面之問題等,加以應用將寄予未來。然而,可小型化之新穎的手震修正機構之構造亦正在提案,可預想的是,今後搭載有手震修正功能之行 動電話用相機模組會增加。
此處,認識在行動電話上搭載之附有手震修正功能之相機模組係揭示在例如專利文獻1中。於該專利文獻1中揭示的是關於光學手震修正機構(OIS:Optical Image Stabilizer)。
亦即,揭示於專利文獻1中之光學手震修正機構係成為以4條懸線支持稱為「攝影單元(可動模組)」之先前的AF相機模組的4個角,並藉由在垂直於光軸之2軸方向上驅動攝影單元而修正手震之構造。作為攝影單元驅動機構,係於搭載有攝影單元之蓋部的4個外周側面具有磁體,且以與該磁體對向之方式於固定體側磁軛具有線圈。利用該機構,可使攝影單元(可動模組)在垂直於光軸之2軸上獨立而進行手震修正驅動。另,在揭示於專利文獻1中之光學手震修正機構中,雖係說明將攝像單元整體在垂直於光軸之方向上驅動之情況,但為進行手震修正,一般係採用於攝像透鏡與攝像元件之間賦予相對位移之構成。
然而,於AF相機模組中,在相對於透鏡驅動裝置固定透鏡之情形下,若未將相對於攝像元件之透鏡的光軸方向之初始位置準確地進行設定,則會因散焦而成為影像模糊圖像。
是以,在既存之AF相機模組中,具有於透鏡鏡筒(裝配複數枚透鏡之框體)與透鏡座上設置螺紋構造,而調整透鏡的光軸方向之位置之機構者成為主流。
另一方面,在進行初始位置設定時未使透鏡移動之固定 焦點型相機模組中,對於攝像元件或是保持該攝像元件之構件,藉由直接安裝透鏡或是保持該透鏡之透鏡座,可謀求上述透鏡之初始位置的高精度化。
例如,在專利文獻2中揭示有未設置螺紋構造,在製造時未利用螺紋進行用以實現初始位置設定之焦點調整之AF相機模組。
揭示於該專利文獻2中之AF相機模組的代表性實施例之剖面圖係顯示於圖23中。
揭示於上述專利文獻2中之AF相機模組100係如圖23所示般,包含作為攝像光學系統之光學部101、驅動光學部101之透鏡驅動裝置102、及進行經由光學部101之光的光電轉換之攝像部103。上述攝像部103係包含感測器部104、及安裝感測器部104之基板105。上述感測器部104係包含玻璃基板120、感測器晶片121及感測器蓋122。
上述光學部101係包含複數個攝像透鏡106、及保持攝像透鏡106之透鏡鏡筒107。上述透鏡鏡筒107係固定於透鏡驅動裝置102內的透鏡座108。上述透鏡座108係利用上下2片彈簧109a、109b而相對於固定部在光軸方向上可動地被支持,於透鏡座108的外周端部固定有線圈110。固定部係包含磁軛111、永久磁鐵112、蓋體114及基台115等。上述透鏡驅動裝置102係搭載於感測器蓋122上。
於上述透鏡鏡筒107及透鏡座108上並未形成有螺紋。因此,係以透鏡座108位於無限遠側的機械端之狀態,以使透鏡鏡筒107抵接於感測器蓋122的上表面之方式定位,並 利用接著劑124接著固定透鏡鏡筒107與透鏡座108。
藉由設為此種構成,可使相對於感測器晶片121之攝像透鏡106的高度位置僅包含感測器蓋122的厚度公差、及透鏡鏡筒107內之攝像透鏡106的安裝位置公差等微小的公差。因此,即便未進行利用螺紋之高度調整,亦可高精度地進行攝像透鏡106之初始位置的定位,且可省略用以實現初始位置設定之焦點調整步驟。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利公報「日本特開2009-288770號公報(2009年12月10日公開)」
[專利文獻2]日本公開專利公報「日本特開2010-134409號公報(2010年6月17日公開)」
然而,在揭示於上述先前之專利文獻1及專利文獻2之相機模組中,具有以下問題點。
首先,茲就在如專利文獻1般之附有手震修正機構之相機模組中,如先前之AF相機模組般以使透鏡鏡筒旋入於透鏡座中之方式,進行用以實現初始位置設定之焦點調整之情形的問題進行說明。
在揭示於上述專利文獻1之附有手震修正機構之相機模組中,包含透鏡之可動部係以在與光軸垂直之方向上亦變得可動之方式被支持。因此,於可動部與固定部之間在光 軸方向上會需要一定的間隙,以使在驅動包含透鏡之可動部之時與固定部之間不會產生摩擦。此處,將透鏡鏡筒旋入於透鏡座中之時,無論如何在光軸方向上亦會需要一面施加某種程度之力一面旋入,且藉由此時之光軸方向之力,會使支持可動部之彈簧(在專利文獻1之例中為4條懸線)破損。又,即便不破損,若賦予與彈簧力相反旋入之力,亦會在除去力之時使彈簧的位置返回至原位,而導致特意調整之透鏡位置偏離。為避免產生此種問題,有必要採用不在光軸方向上施加力般之調整方法、或是其無需調整之構造。
其次,考慮如專利文獻2般之對無需透鏡的初始位置調整之構成的AF相機模組賦予手震修正功能。在該情形下,由於係以使透鏡鏡筒107抵接於感測器蓋122的上表面之方式定位,因此在進行手震修正之時,使光學部101在與光軸垂直之方向上移動之時,透鏡鏡筒107會在感測器蓋122上滑動。
其結果是,具有產生削掉作為透鏡鏡筒107與感測器蓋122的抵接面之基準面,或產生異物之危險之問題點。
又,在如專利文獻2般之無需透鏡的初始位置調整之構成的AF相機模組中,係於無限遠側機械端使透鏡座108的下側基準面與基台115的上側基準面抵接。同時,使透鏡鏡筒107的下側基準面與感測器蓋122的上側基準面抵接。
另一方面,在一般性透鏡驅動裝置中,若如此於無限遠側機械端於基準面彼此之接觸面上介存有黏著性的異物, 則如圖23及圖24所示般,會導致伸出方向(圖23的紙面上側)與回縮方向(圖23的紙面下側)之衝程特性不同。其結果是,存在特別是於起動附近(自衝程0開始移動之位置)產生遲滯之情形。其理由是因在伸出方向上進行位移之時,會因黏著物的介存,而抵抗欲伸出透鏡座108及透鏡鏡筒107之力而作用欲返回至原位之力,在作用超過該抗力之力,基準面彼此分離之瞬間,抗力消失,而急速地位移至與彈簧力平衡之位置之故。若為回縮方向,則至基準面彼此接觸之前,由於此種抗力不會發揮作用,因此電流與衝程會顯示大致成比例之特性。
利用如以上般之原理,會產生於起動附近的遲滯。此種起動附近的遲滯由於會成為於無限遠附近之微小的位置控制之妨礙,故而不佳。
另,作為黏著性異物,可考慮的是,固定透鏡鏡筒107之接著劑保持未硬化原狀附著之情形、洗淨液中的焊料助熔劑堆積之情形、或是樹脂構件的脫模劑附著之情形等。
基準面彼此之接觸面的面積愈大,黏著性異物附著之可能性會愈高。又,萬一在黏著性異物附著之情形下產生之抗力會隨面積增大而增大。因而,期望接觸面積係較小者。惟,由於存在若1處的接觸面積過小,則會由落下所引起的衝擊等,而導致接觸面潰損或是破裂之危險,因此無論如何亦無法使接觸面積減小。減少接觸面的個數亦變得尤為重要。
如上述般,在如專利文獻2般之構成中,與於無限遠側 機械端使透鏡座108的下側基準面與基台115的上側基準面抵接之同時,使透鏡鏡筒107的下側基準面與感測器蓋122的上側基準面抵接。因此,具有接觸面的個數增加,結果會導致接觸面的面積增加,而生成易於產生於起動附近的遲滯之環境之問題點。
本發明係鑒於上述先前之問題點而完成者,其目的在於提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡之透鏡鏡筒與攝像部的感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器。
為解決上述問題,本發明之相機模組之特徵為具備:具有攝像透鏡及保持該攝像透鏡之透鏡鏡筒之光學部;及具有保持上述光學部之透鏡座,且用以將上述光學部與透鏡座一體性在至少光軸方向上驅動之透鏡驅動裝置;而上述光學部及透鏡驅動裝置係配設於覆蓋攝像部的攝像元件之感測器蓋的上側;且上述透鏡鏡筒係於相對於上述感測器蓋為非接觸之位置定位並對上述透鏡座固定,且上述透鏡鏡筒在固定前,可相對於上述透鏡座而在光軸方向上滑動。
根據上述發明,係在使透鏡鏡筒相對於透鏡座而在光軸方向上滑動,並將透鏡鏡筒於相對於上述感測器蓋成為非接觸之位置進行定位之後,將透鏡鏡筒固定在透鏡座上。
其結果是,可無需利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之 高度調整,可簡化或省略初始位置之焦點調整步驟,且防止透鏡鏡筒與感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生等。又,由於無需利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整,因此可應用於小型的相機模組中。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡之透鏡鏡筒與攝像部的感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之小型的相機模組。
又,可降低用以對透鏡鏡筒與透鏡座切削初始位置之焦點調整用的螺紋之模具成本等,且無需為實現初始位置的焦點調整而轉動螺紋般之步驟。鑒於此點,亦可對透鏡鏡筒與透鏡座中之至少一者設置例如接著劑滯留用螺紋切削等之螺紋。
為解決上述問題,本發明之相機模組之製造方法之特徵為上述相機模組具備:具有攝像透鏡及保持該攝像透鏡之透鏡鏡筒之光學部;及具有保持上述光學部之透鏡座,且用以將上述光學部與透鏡座一體地在至少光軸方向上驅動之透鏡驅動裝置;而上述光學部及透鏡驅動裝置係配設於覆蓋攝像部的攝像元件之感測器蓋的上側;且在使上述光學部的透鏡鏡筒相對於上述透鏡驅動裝置的透鏡座在光軸方向上滑動,並在使用治具而使上述透鏡鏡筒成為相對於上述感測器蓋為非接觸之位置之方式使上述光學部之初始位置的高度定位之後,將上述光學部固定於上述透鏡驅動裝置。
藉此,由於係使用治具而進行攝像透鏡之高度方向的定位,因此可無需為實現初始位置的焦點調整而轉動螺紋般之步驟,且可將初始位置的焦點調整簡化。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡之透鏡鏡筒與攝像部的感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之小型的相機模組及其製造方法。
為解決上述問題,本發明之電子機器之特徵為具備上述相機模組。
根據上述發明,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡之透鏡鏡筒與攝像部的感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之具有小型的相機模組之電子機器。
本發明之相機模組之製造方法如以上般,其係在使光學部的透鏡鏡筒相對於透鏡驅動裝置的透鏡座在光軸方向上滑動,並使用治具而使上述透鏡鏡筒成為相對於上述感測器蓋為非接觸之位置之方式使上述光學部的高度位置進行定位之後,將上述光學部固定在上述透鏡驅動裝置上之方法。
本發明之相機模組如以上般,其係使透鏡鏡筒於相對於感測器蓋而成為非接觸之位置進行定位而固定在透鏡座上,且使上述透鏡鏡筒在固定前可相對於上述透鏡座而在 光軸方向上滑動者。
本發明之電子機器如以上般,其係具有上述相機模組者。
此外,可發揮提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡之透鏡鏡筒與攝像部的感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之小型的相機模組之製造方法、相機模組及電子機器之效果。
[比較例]
首先,在說明本發明一實施形態之前,將對如專利文獻2般之無需透鏡的初始位置調整之構成的AF相機模組賦予手震修正功能之情形的構成例作為比較例而基於圖25進行說明。
亦即,於圖25中顯示對於揭示於專利文獻1中之附有手震修正機構之相機模組單純地應用如專利文獻2般之無需透鏡的初始位置調整之構成之情形的構成例。
如圖25所示般,上述比較例之相機模組200係包含作為攝像光學系統之光學部201、驅動光學部201之透鏡驅動裝置202、及進行經由光學部201之光的光電轉換之攝像部203。上述攝像部203係包含感測器部204、及安裝感測器部204之基板205。上述感測器部204係包含玻璃基板220、感測器晶片221及感測器蓋222。
上述光學部201係包含複數個攝像透鏡206、及保持攝像 透鏡206之透鏡鏡筒207。上述透鏡鏡筒207係固定於透鏡驅動裝置202內的透鏡座208上。上述透鏡座208係利用上下2片彈簧209a、209b而相對於中間構件225在光軸方向上可動地被支持。於透鏡座208的外周部固定有AF線圈210。於中間構件225上固定有AF驅動用永久磁鐵與手震修正用永久磁鐵,且固定有在此例中將該2種永久磁鐵共通化之兼用的永久磁鐵212。中間構件225係相對於固定部利用4條彈性導線226,而在與光軸方向垂直的2軸方向上可動地被支持。而後,使中間構件225、永久磁鐵212、彈簧209a、209b、透鏡座208、AF線圈210、透鏡鏡筒207及攝像透鏡206在與光軸垂直的方向上一體性被驅動。固定部係包含蓋體211、OIS線圈227及基台215等。透鏡驅動裝置202係搭載於感測器蓋222上。
此處,於透鏡鏡筒207及透鏡座208上並未形成有螺紋。因此,透鏡座208可以位於無限遠側的機械端之狀態,使透鏡鏡筒207抵接於感測器蓋222的上表面之方式定位,而透鏡鏡筒207與透鏡座208係利用接著劑224進行接著固定。
藉由設為此種構成,會使相對於感測器晶片221之攝像透鏡206的高度位置僅包含感測器蓋222的厚度公差、及透鏡鏡筒207內之攝像透鏡206的安裝位置公差等之微小的公差。因此,即便不進行利用螺紋之高度調整,亦可高精度地進行透鏡的定位。
然而,作為與圖23所示之專利文獻2之例不同之點,可 舉的是,由於被賦予手震修正功能,因此透鏡鏡筒207在與光軸垂直之方向上亦可被驅動。此處,透鏡鏡筒207係抵接於感測器蓋222。因此,當透鏡鏡筒207在與光軸垂直之方向上被驅動時,則會產生透鏡鏡筒207與感測器蓋222滑動,而削掉基準面,或產生異物之危險。
實際上,在作為相機模組進行動作之情形下,因自動對焦功能而使透鏡鏡筒207在光軸方向上伸出之情形較多,而不會使透鏡鏡筒207與感測器蓋222滑動。但,在以未使自動對焦動作進行之狀態下受到搖動行動電話等之干擾震動之情形,因透鏡鏡筒207與感測器蓋222係保持接觸狀態,故滑動不可避免。
[實施形態1]
茲基於圖1~圖11就本發明之一實施形態進行說明,則如以下所示。
亦即,本實施形態之附有手震修正功能之相機模組之製造方法、附有手震修正功能之相機模組、及電子機器係成為解決前述比較例的問題者。亦即,成為提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止透鏡鏡筒與感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之小型的附有手震修正功能之相機模組之製造方法、附有手震修正功能之相機模組、及電子機器者。
另,本實施形態之附有手震修正功能之相機模組成為不僅具有手震修正功能,而且具有自動對焦功能與手震修正 功能兩者之附有手震修正功能之相機模組。
(相機模組的構成)
首先,茲基於圖1及圖2,就本實施形態之附有手震修正功能之相機模組的構成進行說明。此處,圖2係本實施形態之附有手震修正功能之相機模組的立體圖,圖1係圖2所示之相機模組的X-X向視剖面圖。
本實施形態之附有手震修正功能之相機模組40係應用於作為電子機器之例如附有相機之行動電話中之相機模組,其係如圖2所示般,為大致長方體形狀。上述附有手震修正功能之相機模組40(以下,僅稱為「相機模組40」。)包含:設置於下部之矩形的攝像部20、收容於覆蓋於該攝像部20的上方之箱狀的模組蓋體17內之光學部1、及驅動該光學部1之透鏡驅動裝置10。於模組蓋體17的上表面中央部形成有用以使光學部1的後述之攝像透鏡2露出之開口部17a。另,在以下說明中,為方便起見,係將光學部1側作為上方,將攝像部20側作為下方。
亦即,相機模組40的光學部1係如圖1所示般,包含:攝像透鏡2、及收納該攝像透鏡2之透鏡鏡筒3。而後,於光學部1的周圍設置有利用接著劑4接著固定光學部1的透鏡鏡筒3且具有保持於內部之透鏡座11而用以驅動該光學部1之透鏡驅動裝置10。
又,設置於透鏡驅動裝置10的下方之攝像部20係將進行經由光學部1之光的光電轉換之攝像元件22載置於基板21上,且具有覆蓋攝像元件22之感測器蓋23及玻璃基板24。 該等基板21、攝像元件22、感測器蓋23及玻璃基板24係依序在光軸方向上積層。
在上述透鏡驅動裝置10中,利用接著劑4固定光學部1之透鏡座11係利用上下2片AF(自動對焦)彈簧12a、12b相對於中間構件13而在光軸方向上可動地被支持。而後,於透鏡座11的外周部固定有AF線圈14。於上述中間構件13上固定有AF驅動用永久磁鐵與手震修正用永久磁鐵。在本實施形態中,固定有將該等2種永久磁鐵共通化之兼用的永久磁鐵15。
又,於上述透鏡座11的下部形成有突起部11a,該突起部11a係以光軸方向的可動範圍之無限遠側的機械端(可動範圍之攝像元件側的基準位置)抵接於中間構件13。上述中間構件13係相對於固定部而利用4條彈性導線16(圖示的是2條),在與光軸方向垂直之2軸方向上可動地被支持。藉此,可使中間構件13、永久磁鐵15、AF彈簧12a、12b、透鏡座11、AF線圈14、透鏡鏡筒3及攝像透鏡2在與光軸垂直之方向上一體性被驅動。
上述固定部包含模組蓋體17、OIS(Optical Image Stabilizer:光學手震修正機構)線圈18及基台19等。於上述基台19的內側,係以組入有光學部1之狀態,使透鏡鏡筒3的一部分進入至基台19的開口19a內。亦即,由於足夠大地獲取攝像透鏡2的鏡後距(自透鏡鏡筒3的下端面至攝像元件22面之距離)較困難,因此成為此種構成之情形較多。
此處,需要將透鏡鏡筒3與基台19的開口19a之間的間隙預設為適切之值。其理由是在受到落下衝擊等,而使透鏡座11於橫向位移之情形下,伴隨透鏡座11的朝橫向之位移,會使透鏡鏡筒3與基台19衝突,而使透鏡鏡筒3受到極大的衝擊力。藉此,存在透鏡鏡筒3破損,或透鏡鏡筒3內的攝像透鏡2脫落之顧慮之故。是以,在本實施形態中,即便在透鏡座11於橫向進行最大位移之情形下,亦可使透鏡鏡筒3以未直接與基台19抵接之方式,設定透鏡鏡筒3與基台19的開口19a之間隙的大小。
其次,在攝像部20中,搭載上述透鏡驅動裝置10之感測器蓋23係以形成於設置於下部之突起23a的前端之基準面S抵接於攝像元件22,而覆蓋攝像元件22整體之方式載置於攝像元件22上。於感測器蓋23的攝像透鏡2側設置有開口23b,該開口23b係由具有紅外線截止功能之玻璃基板24堵塞。
上述攝像元件22係搭載於基板21上。雖存在於上述基板21與感測器蓋23之間因公差而產生間隙之情形,但該間隙係以由接著劑25閉塞之狀態,接著固定該基板21與感測器蓋23。
在本實施形態中,於上述透鏡鏡筒3及透鏡座11上並未形成有螺紋,其係以透鏡座11位於無限遠側的機械端之狀態,以使透鏡鏡筒3位於特定的位置之方式進行固定。亦即,與圖23所示之先前技術的構成較大之差異係於無限遠側機械端位置並未使透鏡鏡筒3抵接於感測器蓋23的上表 面之點。在本實施形態中,於透鏡鏡筒3與感測器蓋23之間形成有10 μm左右的間隙。如此,關於以使透鏡鏡筒3與感測器蓋23不抵接之方式進行製造之方法容後敘述。
本實施形態之相機模組40藉由具有如以上般之構成,假設於無限遠側機械端位置發揮手震修正功能,亦不會使透鏡鏡筒3與感測器蓋23滑動,且由滑動而產生異物般之故障亦不會發生。
(相機模組的AF功能及手震修正功能)
茲就具有上述構成之本實施形態的相機模組40之AF功能及手震修正功能進行說明。
首先,茲就AF功能進行說明。在使上述相機模組40之光學部1為調整焦點而在光軸方向上進退移動之情形下,係因應來自搭載該相機模組40之例如行動電話或數位相機的控制部之驅動指示,而使電流在透鏡驅動裝置10的AF線圈14中流動。藉此,藉由在AF線圈14中流動之電流與自永久磁鐵15產生之磁場進行作用,可產生使AF線圈14在光軸方向上移動之推力。其結果是,經由AF彈簧12a、12b及透鏡座11可使光學部1在光軸方向上進退移動。因而,可將光學部1進行自動對焦(AF)控制。其結果是,上述AF線圈14、永久磁鐵15、AF彈簧12a、12b及透鏡座11係具有作為本發明之自動對焦機構之功能。
其次,茲就手震修正功能進行說明。
於本實施形態之相機模組40中設置有OIS(Optical Image Stabilizer:光學手震修正機構)。因此,在使光學部1在朝 與光軸方向垂直之方向上一體性驅動之情形下,係因應來自搭載相機模組40之例如行動電話或數位相機的控制部之驅動指示,而使電流在透鏡驅動裝置10的OIS線圈18中流動。藉此,藉由在OIS線圈18中流動之電流與自永久磁鐵15產生之磁場進行作用,可產生使OIS線圈18在與光軸方向垂直之方向上移動之推力。其結果是,經由彈性導線16、中間構件13、AF彈簧12a、12b、透鏡座11可使光學部1在與光軸方向垂直之方向上進退移動。因而,可將光學部1進行手震修正控制。其結果是,OIS線圈18、永久磁鐵15、彈性導線16、中間構件13、AF彈簧12a、12b、透鏡座11係具有作為本發明之手震修正機構之功能。
(光學部的朝透鏡座之安裝位置)
其次,茲就包含攝像透鏡2及透鏡鏡筒3之光學部1之透鏡驅動裝置10的朝透鏡座11之安裝位置進行說明。
期望光學部1之攝像透鏡2的朝透鏡座11之安裝位置係於無限遠側機械端位置進行聚焦之方式設定與攝像元件22面之距離。
然而,由於存在有相對於透鏡鏡筒3之攝像透鏡2的安裝位置公差、及感測器蓋23的厚度公差等,且無論如何存在有每個構件之差異,因此在未進行焦點調整而欲由每個機械進行定位之情形下,會殘存有誤差。因此,由於即便存在誤差,亦需要在透鏡驅動裝置10的衝程範圍內找到聚焦位置,因此需要於相較於聚焦位置的設計中心值稍微靠近攝像元件22側之位置將攝像透鏡2安裝在透鏡座11上。將 該移位量稱為「超越無限遠(Over Infinity)」。若將超越無限遠設定為大,則由於透鏡驅動裝置10的衝程會相應地變大,因此超越無限遠需要限於必要最小限度。
若將上述各種公差進行累計,則雖25 μm左右的超越無限遠量較適當,但由於該值會受到零件的製造公差或組裝公差的影響,因此期望設定為配合實際情況之最小限之值。在本實施形態之相機模組40的構造中,係對於攝像元件22直接抵接感測器蓋23的下側之基準面S。又,利用提高厚度的精度之感測器蓋23,而對於該感測器蓋23的上表面(由於係在感測器蓋23的上表面搭載透鏡驅動裝置10的下側基準面,因此亦可改稱為「對於透鏡驅動裝置10的下表面」)高精度地定位透鏡鏡筒3。正因為具有此種構造,因此相機模組40可達成25 μm左右的超越無限遠量。
此處,在圖1中,關於在相較於相對於無限遠的被攝物之聚焦位置僅靠近攝像元件22側25 μm之位置安裝透鏡鏡筒3,且以該狀態於感測器蓋23與透鏡鏡筒3之間存在間隙,將容後進行說明。
另,如圖1所示般,透鏡鏡筒3在對於透鏡座11進行定位之後,係由接著劑4進行固定。此處,在本實施形態中,不會使接著劑4朝無需部分流出。具體而言,接著劑4朝透鏡座11之塗佈位置係設定為低於與透鏡座11之感測器蓋23側的透鏡座下端面成相反側之透鏡座上端面11b之位置。上述透鏡座上端面11b亦可朝頂面側亦即模組蓋體17側延長。又,亦可挖掘透鏡鏡筒3側之接著劑塗佈位置。
此處,透鏡座11未必會形成為完全的圓筒狀。亦即,上述接著劑4通常是塗佈於透鏡鏡筒3的外周附近4點左右。因而,透鏡座11亦可形成為彼此具有間隔的例如4部分。在該情形下,由於透鏡座11並非是形成為圓筒的全周,而僅是形成為一部分,因此有可能使透鏡座11的強度減弱。在透鏡座11的強度較弱之情形下,若受到落下衝撃等,而對透鏡座上端面11b直接施加衝撃力,則會使透鏡座11折斷、或缺損之危險性提高。是以,為使透鏡座11不直接受到衝撃力,會期望在透鏡座11可移動之範圍內,以使透鏡座上端面11b與模組蓋體17不衝突之方式預設兩者之間隙。
(相機模組之製造方法)
其次,本實施形態之相機模組40的另一大特徵係可在防止透鏡鏡筒3與感測器蓋23之滑動下,無需利用螺紋進行透鏡鏡筒3的高度調整之點。
如先前般,在利用螺紋進行透鏡鏡筒的初始位置之高度調整之構成中,會易於防止透鏡鏡筒3與感測器蓋23之滑動。但,為實現不進行初始位置的高度調整而進行透鏡鏡筒的高度之定位,會需要抵接於某個構件而進行定位。因此,如先前技術般,在使透鏡鏡筒3抵接於感測器蓋23之構成中,兩者之間的滑動無法避免。
相對於此,在本實施形態之相機模組40中,即便不抵接於感測器蓋23等之構件亦可將透鏡鏡筒3高精度地進行初始位置的定位之製造方法亦具有特徵。
以下,茲利用圖3~圖9說明不需要用以實現初始位置的焦點調整之螺紋,且亦不進行高度調整,亦可將透鏡鏡筒3高精度地進行初始位置的定位固定之製造方法。此處,圖3~圖9係顯示上述相機模組40的各製造步驟之圖。
首先,基於圖3說明準備光學部1、透鏡驅動裝置10、及模擬感測器蓋26,且對模擬感測器蓋26搭載透鏡驅動裝置10之步驟。
亦即,如圖3所示般,在本實施形態之相機模組40中,準備製造步驟用之作為治具的模擬感測器蓋26。於該模擬感測器蓋26上設置有搭載透鏡驅動裝置10之平坦面26a、及自平坦面26a突出之突出部26b。上述突出部26b與平坦面26a之高度之差D在透鏡鏡筒3係在與光軸垂直之方向上位移之時,只要設定為用以實現不與感測器蓋23或玻璃基板24接觸之間隙即可。上述差D通常只要是5 μm~10 μm左右以上即可作為間隙而發揮功能。作為設計值,雖其係5 μm、10 μm皆可,但期望準備相當依照設計值之模擬感測器蓋26。在圖1之說明中,係以10 μm左右進行說明。
其次,基於圖4說明於模擬感測器蓋26搭載透鏡驅動裝置10之狀態。
如上述般,透鏡驅動裝置10係搭載於模擬感測器蓋26的平坦面26a上,其結果是,突出部26b係進入於透鏡驅動裝置10的基台19之開口19a的內側。
此處,將透鏡驅動裝置10搭載於模擬感測器蓋26的平坦面26a上期間,在圖中由陰影線箭頭A所示之方向上預施加 加壓力。其理由是如上述般,因需要相對於透鏡驅動裝置10的下表面而高精度地決定透鏡鏡筒3的位置,故當透鏡驅動裝置10相對於模擬感測器蓋26鬆動時,會導致精度惡化,因而如此施加加壓力為佳。
其次,茲基於圖5說明以抵接於模擬感測器蓋26的突出部26b之方式將透鏡鏡筒3(光學部1)搭載於透鏡驅動裝置10上之狀態。
如圖5所示般,係以透鏡鏡筒3的下端面抵接於模擬感測器蓋26的突出部26b之狀態,以使攝像透鏡2成為相較於無限遠側聚焦位置僅靠近前述攝像元件22側25 μm之位置之方式,設計透鏡鏡筒3的形狀。當然,實物相對於設計值會包含公差。在透鏡鏡筒3的下端面抵接於模擬感測器蓋26的突出部26b期間,期望係在圖中由陰影線箭頭B所示之方向上預施加加壓力。另,期望在圖4中由陰影線箭頭A進行說明之對於透鏡驅動裝置10之加壓力亦持續施加。這是由於任一者皆是由每個機械設定基準位置,因此若存在鬆動則會產生誤差之故。如此係以施加加壓力之狀態(防止鬆動之狀態),利用接著劑4而將透鏡鏡筒3接著固定在透鏡座11上。
其次,茲基於圖6就將模擬感測器蓋26自透鏡驅動裝置10拆除之狀態進行說明。
如圖6所示般,模擬感測器蓋26到底係用以進行透鏡鏡筒3的定位之治具,在將透鏡鏡筒3接著固定在透鏡座11上之後成為無需之物。
其次,茲基於圖7,就準備攝像部20,且將模擬感測器蓋26置換為攝像部20之步驟進行說明。
亦即,如圖7所示般,需要代替模擬感測器蓋26,而接合具有攝像元件22之攝像部20、與已固定有光學部1之透鏡驅動裝置10。
其次,茲基於圖8,說明將內置有光學部1之透鏡驅動裝置10搭載於攝像部20上之步驟。
亦即,如圖8所示般,內置有光學部1之透鏡驅動裝置10係搭載於攝像部20之感測器蓋23的上表面,並利用未圖示之接著劑進行接著固定。
其次,茲基於圖9就將內置有光學部1之透鏡驅動裝置10搭載於攝像部20之狀態進行說明。
如圖9所示般,在將透鏡驅動裝置10與感測器蓋23進行接著之接著劑硬化至所需強度為止之期間,期望在圖中由陰影線箭頭C所示之方向上預施加加壓力。這是由於以與先前相同之理由,使透鏡驅動裝置10不會相對於感測器蓋23的上表面而鬆動。
利用如以上般之方法,可高精度地定位攝像透鏡2,且可製造於透鏡鏡筒3與感測器蓋23之間具有間隙之相機模組40。
另,期望上述所說明之模擬感測器蓋26係非磁性體。在模擬感測器蓋係磁性體之情形下,搭載於透鏡驅動裝置10的OIS可動部之永久磁鐵15會被吸引於模擬感測器蓋上。其結果是,存在以透鏡座11的位置產生變化之狀態,或是 以透鏡座11傾斜之狀態固定透鏡鏡筒3之可能性。在該情形下,存在藉由將模擬感測器蓋拆除之時使透鏡座11返回至先前之位置,而使透鏡鏡筒3的安裝位置偏芯或傾斜,結果是導致透鏡鏡筒3傾斜之顧慮。因此,期望至少將模擬感測器蓋26設為非磁性體,甚至期望配置於其他周邊之治具類、工具類亦是非磁性者。
(關於透鏡座的傾斜之考察)
在本實施形態之相機模組40中,透鏡鏡筒3係以模擬感測器蓋26為基準而限制其安裝高度與傾斜度。相反而言,即便透鏡座11之透鏡鏡筒3的安裝用圓筒孔傾斜,只要在容許範圍內,透鏡鏡筒3亦不會受到其傾斜的影響,而可實現初期傾斜亦即靜態傾斜較小之相機模組40。茲基於圖10(a)、(b),就此種透鏡座11的傾斜之容許界限進行說明。圖10(a)係用以說明透鏡座11之傾斜的影響之要部剖面圖,圖10(b)係顯示透鏡座11傾斜之狀態之圖。
亦即,在圖1所示之相機模組40的剖面圖中,並未圖示透鏡鏡筒3的詳細外部形狀。但,實際的透鏡鏡筒3係如圖10(a)所示般,最大外徑部3a並非是存在於高度方向的所有範圍內,而是限定於一部分,其他部分在形成上係稍微將直徑減小。此處,將透鏡鏡筒3之最大外徑部3a的外徑設為DE ,將透鏡鏡筒3之最大外徑部3a的厚度設為H,將透鏡座11的圓筒內徑設為DI
此時,係如圖10(b)所示般,透鏡鏡筒3的最大外徑部3a與透鏡座11接觸之傾斜角θ1 係利用外徑DE 與厚度H, 由θ1 =tan-1 (H/DE )表示。
此處,例如將外徑DE 設為5 mm,將厚度H設為0.5 mm時,則傾斜角θ1 成為5.71 deg。透鏡座11的傾斜角θ通常無須達到5.71 deg,透鏡座11的傾斜角θ與傾斜角θ1 的大小關係會如圖10(b)所示般。因而,其差值θ2 成為θ2 =cos-1 (DI /√(DE 2 +H2 ))。
因而,透鏡座11的容許傾斜角θ成為
透鏡座11的傾斜角θ在該範圍之情形下,可在無須由透鏡座11的傾斜相加透鏡鏡筒3的傾斜之下,以模擬感測器蓋26為基準固定透鏡鏡筒3。因而,可實現低傾斜角的相機模組40。
例如,若將圓筒內徑DI 設為5.005 mm時,則成為差值θ2 =5.11 deg,θ=0.6 deg成為容許值。
(相機模組之其他製造方法)
此處,茲基於圖11就與上述製造方法不同之製造方法進行說明。圖11係用以說明本實施形態的相機模組40之其他製造方法之剖面圖。
在由其他方法製造相機模組40之時,係如圖11所示般,首先,於透鏡驅動裝置10的上表面設置高度調整裝置30。
上述高度調整裝置30係如圖11所示般,包含固定於透鏡 驅動裝置10上之台座31、用以固持透鏡鏡筒3之臂部32、及用以將臂部32相對於台座31在光軸方向上可移動地進行支持之支持彈簧33等。
關於臂部32的驅動機構,雖未特別進行圖示,但其係與透鏡驅動裝置10相同,既可由音圈馬達進行驅動,亦可由如壓電元件般之驅動機構進行驅動。又,只要將形成於臂部32之下部的前端之固持部32a預設為可開關,並利用未圖示之增壓彈簧,牢固地固持透鏡鏡筒3即可。如此,可以固持透鏡鏡筒3之狀態使臂部32利用未圖示之驅動機構進行上下移動,且於檢測出聚焦之位置將透鏡鏡筒3與透鏡座11利用接著劑4進行接著固定。
如此,以予以接著固定之狀態,於透鏡鏡筒3與感測器蓋23之間具有間隙尤為重要。在本實施形態中,由於進行透鏡鏡筒3的高度調整,因此無需作為超越無限遠之額外的衝程。基於透鏡驅動裝置10的衝程之觀點,最期望於覆蓋存在有稍微產生之可能性之調整誤差之程度(數μm程度)的超越無限遠進行定位。在透鏡鏡筒3之接著固定後,停止利用臂部32之固持,而釋放透鏡鏡筒3,且使高度調整裝置30亦自透鏡驅動裝置10上拆除。
利用如以上般之調整方法,由於未使用以調整初始位置的焦點之螺紋旋轉,因此無需施加較大之力。又,插入透鏡鏡筒3時之微小的摩擦力僅作用於透鏡座11上。因此,支持可動部之彈簧的破損危險較小,且亦可極力抑制由彈簧的變形所引起的位置變化。
如此,在本實施形態之相機模組40中,具備:具有攝像透鏡2及保持攝像透鏡2之透鏡鏡筒3之光學部1;及具有保持光學部1之透鏡座11,且用以將光學部1與透鏡座11一體地在光軸方向及與光軸垂直之方向上驅動之透鏡驅動裝置10。光學部1及透鏡驅動裝置10係配置於覆蓋攝像部20的攝像元件22之感測器蓋23的上側。且,透鏡鏡筒3於相對於感測器蓋23而為非接觸之位置定位並固定於透鏡座11。又,透鏡鏡筒3在固定前可相對於透鏡座11而在光軸方向上滑動。
根據上述構成,在使透鏡鏡筒3相對於透鏡座11而在光軸方向上滑動,且將透鏡鏡筒3於相對於感測器蓋23為非接觸之位置進行定位之後,將透鏡鏡筒3固定於透鏡座11。
其結果,無需進行利用螺紋之攝像透鏡2的初始位置之高度調整,即可進行初始位置的焦點調整步驟之簡化、或是省略。又,即便在應用於具有自動對焦功能與手震修正功能兩者之相機模組40中之情形下,亦可防止透鏡鏡筒3與感測器蓋23之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生等。又,由於無需進行利用螺紋之攝像透鏡2的初始位置之高度調整,因此可應用於小型的附有手震修正功能之相機模組中。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡2的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡2之透鏡鏡筒3與攝像部20的感測器蓋23之滑動,且可防止 由滑動所引起的異物產生之小型的相機模組40。
又,可降低用以對透鏡鏡筒3與透鏡座11切削初始位置的焦點調整用螺紋之模具成本等,且無需用以進行初始位置的焦點調整而轉動螺紋之步驟。
又,在本實施形態之相機模組40中,光學部1的高度位置係使用治具而定位者。
又,本實施形態之相機模組40之製造方法係製造如下之相機模組40者,該相機模組40具備:具有攝像透鏡2及保持攝像透鏡2之透鏡鏡筒3之光學部1;及具有保持光學部1之透鏡座11,且用以將光學部1與透鏡座11一體性在光軸方向及與光軸垂直之方向上驅動之透鏡驅動裝置10;且光學部1及透鏡驅動裝置10係搭載於覆蓋攝像透鏡2的攝像元件22之感測器蓋23上。且,在使光學部1的透鏡鏡筒3相對於透鏡驅動裝置10的透鏡座11而在光軸方向上滑動,並使用治具,將光學部1的高度位置以使透鏡鏡筒3成為相對於感測器蓋23為非接觸之位置之方式進行定位之後,將光學部1固定於透鏡驅動裝置10上。
藉此,由於使用治具而進行攝像透鏡2的高度方向之定位,因此無需用以進行初始位置的焦點調整而轉動螺紋之步驟,可將初始位置的焦點調整簡化。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡2的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡2之透鏡鏡筒3與攝像部20的感測器蓋23之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之小型的相機模組40及其製造方 法。
又,在本實施形態之相機模組40中,作為治具之模擬感測器蓋26係於平面板上設置突出部26b而成。又,使用模擬感測器蓋26之定位係使該模擬感測器蓋26之突出部26b的上端面抵接於光學部1的攝像元件22側下端面而進行。
又,在本實施形態之相機模組40之製造方法中,可以於作為治具之模擬感測器蓋26上搭載透鏡驅動裝置10之狀態,於該透鏡驅動裝置10上插入光學部1並使該光學部1的透鏡鏡筒3相對於該透鏡驅動裝置10的透鏡座11而在光軸方向上滑動,且以使光學部1的一部分抵接於模擬感測器蓋26的基準面之狀態將光學部1固定於透鏡驅動裝置10上,將模擬感測器蓋26置換為攝像部20,並將透鏡驅動裝置10固定於攝像部20的感測器蓋23上。
藉此,由於係使光學部1抵接於治具而進行攝像透鏡的高度方向之定位,因此無需為實現初始位置的焦點調整而轉動螺紋般之步驟,且無需調整作業。
又,在本實施形態之相機模組40中,作為治具之高度調整裝置30具有將光學部1的透鏡鏡筒3相對於透鏡座11而在光軸方向上滑動自如地固持之固持部32a。使用作為治具之高度調整裝置30之定位係藉由以高度調整裝置30的固持部32a固持光學部1的透鏡鏡筒3而使光學部1在光軸方向上位移而進行。
藉此,僅由作為固持透鏡鏡筒3之治具之高度調整裝置30使光學部1在光軸方向上上下移動即可進行定位。其結 果是,無需為實現初始位置的焦點調整而轉動螺紋般之步驟,且可將初始位置的焦點調整簡化。
又,在本實施形態之相機模組40中,透鏡驅動裝置10係於感測器蓋23側具備搖動自如地支持透鏡座11,且具有使透鏡鏡筒3活動嵌入之開口19a之基台19。基台19的開口19a與透鏡鏡筒3之間隔係以即便在透鏡座11於透鏡鏡筒3側進行最大位移之情形下亦可使基台19與透鏡鏡筒3成為非接觸之方式進行設定。
藉此,即便在相機模組40受到落下衝撃之情形等之下,亦可是例如決定透鏡驅動裝置10的可動範圍之部分(成為擋板之部分)先進行接觸。因此,透鏡鏡筒3可在無須直接與基台19產生衝突之下,自落下衝撃中保護透鏡鏡筒3。
又,在本實施形態之相機模組40中,所定位之透鏡鏡筒3係利用接著劑4而固定於透鏡座11上。接著劑4的朝透鏡座11之塗佈位置成為低於與透鏡座11之感測器蓋23側的透鏡座下端面成相反側之透鏡座上端面11b之位置。
藉此,由透鏡座11的內壁,可防止用以固定透鏡鏡筒3之接著劑4流出至透鏡座上端面11b。
又,在本實施形態之相機模組40中,於中央具有使透鏡鏡筒3露出之開口部17a之模組蓋體17係以覆蓋透鏡座11及透鏡鏡筒3之方式設置。透鏡座11即便在透鏡鏡筒3進行最大進出移動之情形下,亦可使該透鏡座11相對於模組蓋體17成為非接觸之方式配置。
藉此,即便在例如透鏡座11的厚度較薄、強度較弱之情 形下,亦不會使透鏡座11之模組蓋體17側的透鏡座上端面11b與模組蓋體17接觸。因此,可防止由落下衝撃等而導致透鏡座11破損。
又,在本實施形態之相機模組40中,模擬感測器蓋26係僅由非磁性體構成。
亦即,由於透鏡座11具有永久磁鐵15,因此當模擬感測器蓋由磁性體構成時,則將透鏡鏡筒3固定於透鏡座11上時,透鏡座11會因模擬感測器蓋的磁性而易於位移。但,在模擬感測器蓋26僅由非磁性體構成之情形下,在將透鏡鏡筒3固定於透鏡座11上之時,不會賦予透鏡座11不必要之位移。因此,可以高精度將透鏡鏡筒3固定於透鏡座11上。
又,在本實施形態之相機模組40中,透鏡座11之相對於感測器蓋23的表面之傾斜角θ在將透鏡鏡筒3之最大外徑部3a的外徑設為DE ,將透鏡鏡筒3之最大外徑部3a的厚度設為H,將透鏡座11的圓筒內徑設為DI 之時,係以滿足 之方式進行設定。
亦即,在本實施形態中,於透鏡驅動裝置10上搭載透鏡鏡筒3之情形下,係使用模擬感測器蓋26而定位調整透鏡鏡筒3與感測器蓋23之間隔。此時,雖可使透鏡鏡筒3一面在透鏡座11的圓筒孔內滑動一面插入,但最終係以於模擬感測器蓋26上載置透鏡鏡筒3之狀態進行定位固定。因此,透鏡鏡筒3的傾斜度係由模擬感測器蓋26之載置面的 精度決定。然而,當透鏡座11的圓筒孔傾斜超過必要程度時,則存在透鏡鏡筒3沿透鏡座11的圓筒孔而固定,無法將透鏡鏡筒3精度良好地載置於模擬感測器蓋26面上之情形。
因而,若透鏡座11相對於作為透鏡驅動裝置10的感測器蓋23搭載基準面之感測器蓋23的表面而傾斜超過必要程度時,則在為搭載透鏡鏡筒3而將透鏡驅動裝置10搭載於模擬感測器蓋26上之時,透鏡座11的圓筒孔亦會相對於模擬感測器蓋26而傾斜。其結果是,存在透鏡鏡筒3相對於感測器蓋23傾斜地被安裝之虞。
但,在本實施形態中,透鏡座11的傾斜角θ係在透鏡鏡筒3之最大外徑部3a未與透鏡座11接觸之範圍內進行設定。
因而,透鏡鏡筒3的傾斜角不會被透鏡座11的傾斜角θ左右,結果是可實現以低傾斜角搭載透鏡鏡筒3、亦即攝像透鏡2之相機模組40。
又,在本實施形態之相機模組40中,於覆蓋攝像部20的攝像元件22之感測器蓋23上設置有作為抵接於攝像元件22之抵接部之突出部26b。
藉此,由於係在攝像元件22的上表面直接搭載感測器蓋23,因此可將攝像透鏡2的安裝位置精度提高。
又,在本實施形態之相機模組40之製造方法中,於模擬感測器蓋26上搭載透鏡驅動裝置10之時,較佳的是相對於透鏡驅動裝置10而對模擬感測器蓋26側施加加壓力。
藉此,於模擬感測器蓋26上搭載透鏡驅動裝置10之時,可實現不使透鏡驅動裝置10鬆動。其結果是,由於在透鏡驅動裝置10與模擬感測器蓋26之間不會產生不必要的間隙,因此最終可正確地進行光學部1之定位。
又,在本實施形態之相機模組40之製造方法中,於透鏡驅動裝置10上固定光學部1之時,較佳的是,相對於光學部1而對模擬感測器蓋26側施加加壓力。
藉此,於透鏡驅動裝置10上固定光學部1之時,可實現不會使光學部1相對於模擬感測器蓋26而鬆動。其結果是,由於在光學部1與模擬感測器蓋26之間不會產生不必要的間隙,因此可正確地進行光學部1之定位。
在本實施形態之相機模組40之製造方法中,於攝像部20搭載透鏡驅動裝置10之時,較佳的是相對於透鏡驅動裝置10而朝向攝像部20側施加加壓力。
藉此,於攝像部20搭載透鏡驅動裝置10之時,可實現不使透鏡驅動裝置10鬆動。其結果是,由於在透鏡驅動裝置10與攝像部20之間不會產生不必要的間隙,因此可正確地進行光學部1之定位。
在本實施形態之相機模組40之製造方法中,可以將透鏡驅動裝置10搭載於攝像部20之狀態下,將作為治具之高度調整裝置30設置於透鏡驅動裝置10上,並一面以設置於高度調整裝置30上之固持部32a固持光學部1的透鏡鏡筒3一面使該光學部1的透鏡鏡筒3相對於透鏡驅動裝置10的透鏡座11而在光軸方向上滑動,並使用高度調整裝置30進行上 述光學部的高度調整,而將光學部1固定於透鏡驅動裝置10的透鏡座11上之後,卸除高度調整裝置30。
藉此,即便存在攝像部20與透鏡驅動裝置10之安裝公差及感測器蓋23的厚度公差,亦可不受該等公差的影響,而使用作為治具之高度調整裝置30,以使透鏡鏡筒3成為相對於感測器蓋23為非接觸之位置之方式將光學部1的高度位置進行定位。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡2的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡2之透鏡鏡筒3與攝像部20之感測器蓋23之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之小型的相機模組40。
又,本實施形態之例如作為行動電話等之電子機器之行動電話具備本實施形態之相機模組40。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡2的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡2之透鏡鏡筒3與攝像部20之感測器蓋23之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之具有小型的相機模組40之電子機器。
另,本發明並非限定於上述之實施形態,在本發明之範圍內可進行各種變更。例如在上述實施形態中,透鏡鏡筒3與透鏡座11之滑動面皆成為平面。然而,並非特別限定於該等,例如可對光學部1的外側面及透鏡座11的內側面中之至少一者施加接著劑4的滯留用螺紋切削。藉此,若於接著劑4的滯留用螺紋切削之凹部填充接著劑4,則可使 透鏡鏡筒3與透鏡座11之接著力提高。另,在該情形下,雖因接著劑4的滯留用螺紋切削的存在而使透鏡鏡筒3與透鏡座11之滑動變得困難,但在可使兩者滑動之情形下,係包含於本發明中。亦即,例如若公螺紋(透鏡鏡筒3)的外徑小於母螺紋(透鏡座11)的內徑,則即便存在接著劑4的滯留用螺紋切削亦可進行滑動。雖若雙方存在螺紋則難以滑動是事實,但為實現容易地滑動,在設置接著劑4之滯留用螺紋切削之情形下,較佳的是係為透鏡鏡筒3與透鏡座11中之任一者。
又,在本實施形態中,係就具有自動對焦功能與手震修正功能兩者之附有手震修正功能之相機模組40進行了說明。但,在本發明之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中,未必限定於此,其亦可應用於僅具有手震修正功能之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中。
[實施形態2]
茲基於圖12就本發明之其他實施形態進行說明之,則如以下所示。另,除在本實施形態中予以說明之情況以外之構成係與前述實施形態1相同。又,為說明之方便起見,對於與前述實施形態1的圖面所示之構件具有相同功能之構件,標注以同一符號,而省略其說明。
在本實施形態中,茲就附有手震修正功能之相機模組的其他構成進行說明。亦即,在前述實施形態1之相機模組40中,係如圖1所示般,攝像部20之感測器蓋23與攝像元件22係利用感測器蓋23的突起23a而進行接觸。但,在本 實施形態之附有手震修正功能之相機模組40B(以下,僅稱為「相機模組40B」)中,係如圖12所示般,不同點在於感測器蓋23B與攝像元件22並未接觸。
本實施形態之相機模組40B係如圖12所示般,感測器蓋23B搭載於基板21上,且於感測器蓋23B上並未存在存在於感測器蓋23上之突起23a。因此,感測器蓋23B與攝像元件22並未接觸,其結果是,於感測器蓋23B與攝像元件22之間存在間隙。
當然,如圖1所示之相機模組40般,於攝像元件22面直接搭載感測器蓋23會使攝像透鏡2的安裝位置精度變高。然而,亦存在無法確保用以於攝像元件22上搭載感測器蓋23之空間之情形,在此種情形下,感測器蓋23B會在基板21上搭載。
如此,在本實施形態之相機模組40B中,覆蓋攝像部20的攝像元件22之感測器蓋23B係與攝像元件22成為非接觸之狀態。
藉此,可對應無法確保用以於攝像元件22上搭載形成有突出部26b之感測器蓋23之空間之情形。
又,本實施形態之例如作為行動電話等之電子機器之行動電話具備本實施形態之相機模組40B。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡2的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡2之透鏡鏡筒3與攝像部20之感測器蓋23B之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之具有小型的相機模組40B之電 子機器。
另,在本實施形態中,茲就具有自動對焦功能與手震修正功能兩者之附有手震修正功能之相機模組40B進行了說明。但,在本發明之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中,未必限定於此,亦可應用於僅具有手震修正功能之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中。
[實施形態3]
茲基於圖13~圖22就本發明一實施形態進行說明之,則如以下所示。
本實施形態之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器成為解決前述先前例之問題者。亦即,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可減少可動部與固定部的基準面彼此之接觸面的面積,且可降低於起動附近之衝程的遲滯產生之危險之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器。
另,本實施形態之相機模組成為僅具備自動對焦功能之附有自動對焦功能之相機模組。
(相機模組的構成)
首先,茲基於圖13及圖14就本實施形態之相機模組的構成進行說明。此處,圖14係本實施形態之相機模組的立體圖,圖13係圖14所示之相機模組的Y-Y向視剖面圖。
本實施形態之相機模組80係應用於作為電子機器之例如附有相機之行動電話中之相機模組,其係如圖14所示般,成為大致長方體形狀。
上述相機模組80包含:設置於下部之矩形的攝像部70、收容於覆蓋於該攝像部70的上方之箱狀的蓋體67內之光學部51、及驅動該光學部51之透鏡驅動裝置60。於蓋體67的上表面中央部形成有用以使光學部51的後述之攝像透鏡52露出之開口67a。另,在以下說明中,為方便起見,係將光學部51側作為上方,將攝像部70側作為下方。
亦即,相機模組80之光學部51係如圖13所示般,包含:攝像透鏡52、及收納該攝像透鏡52之透鏡鏡筒53。而後,於光學部51的周圍設置有利用接著劑54接著固定光學部51的透鏡鏡筒53且具有保持於內部之透鏡座61而用以驅動該光學部51之透鏡驅動裝置60。
又,設置於透鏡驅動裝置60的下方之攝像部70係將進行經由光學部51之光的光電轉換之攝像元件72載置於基板71上。又,具有覆蓋攝像元件72之感測器蓋73及玻璃基板74,該等基板71、攝像元件72、感測器蓋73及玻璃基板74係依序在光軸方向上積層。
在上述透鏡驅動裝置60中,利用接著劑54固定光學部51之透鏡座61係由上下2片AF(自動對焦)彈簧62a、62b而相對於固定部在光軸方向上可動地被支持。而後,於透鏡座61的外周部固定有AF線圈64。固定部係包含保持AF驅動用的永久磁鐵65之磁軛63、基台69、蓋體67等,且上側的AF彈簧62a係一端固定於磁軛63上,下側的AF彈簧62b係一端固定於基台69上。
又,於上述透鏡座61的下部形成有突起部61a,該突起 部61a係於光軸方向的可動範圍之無限遠側的機械端(可動範圍的攝像元件側之基準位置)抵接於基台69。
於上述基台69的內側,係以組入光學部51之狀態,使透鏡鏡筒53的一部分進入至基台69的開口69a內。亦即,在獲取足夠大的攝像透鏡52之鏡後距(自透鏡鏡筒53的下端面至攝像元件72面之距離)較困難之情形下,成為此種構成較多(在圖示中,雖自攝像透鏡52的下端至透鏡鏡筒53的下端存在距離,但實際上未獲取足夠大的距離之情形較多)。
其次,於攝像部70,搭載上述透鏡驅動裝置60之感測器蓋73係以使形成於設置於下部之突起73a的前端之基準面S抵接於攝像元件72,並覆蓋攝像元件72整體之方式載置。於感測器蓋73的攝像透鏡52側設置有開口73b,該開口73b係由具備紅外線截止功能之玻璃基板74閉塞。
上述攝像元件72係搭載於基板71上。雖存在於上述基板71與感測器蓋73之間因公差而產生間隙之情形,但該間隙係以利用接著劑75閉塞之狀態,接著固定該基板71與感測器蓋73。
在本實施形態中,於上述透鏡鏡筒53及透鏡座61上並未形成有螺紋,於透鏡座61位於無限遠側的機械端之狀態下,透鏡鏡筒53以位於特定的位置之方式進行固定。在本實施形態中,於透鏡鏡筒53與感測器蓋73之間形成有10 μm左右的間隙。如此,關於以使透鏡鏡筒53與感測器蓋73不抵接之方式進行製造之方法容後敘述。
本實施形態之相機模組80藉由具有如以上般之構成,即便係無需利用螺紋之調整之構成,亦可於無限遠側機械端,於透鏡鏡筒53與感測器蓋73之間存在間隙,而將於起動附近之衝程的遲滯產生之危險降低。
(相機模組的AF功能)
在具有上述構成之本實施形態之相機模組80中,在為實現焦點調整而使光學部51在光軸方向上進退移動之情形下,係因應來自搭載本實施形態之相機模組80之例如行動電話或數位相機之控制部的驅動指示,而使電流流動於透鏡驅動裝置60的AF線圈64中。藉此,藉由流動於AF線圈64中之電流與自永久磁鐵65產生之磁場進行作用,可產生以使AF線圈64在光軸方向上移動之推力。其結果是,經由AF彈簧62a、62b及透鏡座61可使光學部51在光軸方向上進行進退移動。因而,可將光學部51進行自動對焦(AF)控制。
因此,上述AF線圈64、永久磁鐵65、AF彈簧62a、62b及透鏡座61具有作為本發明之自動對焦機構之功能。
(光學部朝透鏡座之安裝位置)
而後,茲就包含攝像透鏡52及透鏡鏡筒53之光學部51中之透鏡驅動裝置60的朝透鏡座61之安裝位置進行說明。
期望光學部51之攝像透鏡52的朝透鏡座61之安裝位置係以於無限遠側機械端位置進行聚焦之方式設定與攝像元件72面之距離。
然而,由於存在相對於透鏡鏡筒53之攝像透鏡52的安裝 位置公差、及感測器蓋73的厚度公差等,且無論如何存在每個構件之差異,因此在未進行焦點調整而由每個機械欲進行定位之情形下,會殘存有誤差。因此,由於即便存在誤差,亦需要在透鏡驅動裝置60的衝程範圍內找到聚焦位置,因此需要於相較於聚焦位置的設計中心值稍微靠近攝像元件72側之位置將攝像透鏡52安裝至透鏡座61上。將該移位量稱為「超越無限遠」。若將超越無限遠設定為大,則由於透鏡驅動裝置60的衝程會相應地變大,因此超越無限遠需要限於必要最小限度。
若將上述各種公差進行累計,則25 μm左右的超越無限遠量較適當,但由於該值會受到零件的製造公差或組裝公差的影響,因此期望設定為配合實際情況之最小限之值。在本實施形態之相機模組80的構造中,係對於攝像元件72直接抵接感測器蓋73的下側之基準面。又,利用提高厚度的精度之感測器蓋73,而對於該感測器蓋73的上表面(由於係在感測器蓋73的上表面搭載透鏡驅動裝置60的下側基準面,因此亦可改稱為「對於透鏡驅動裝置60的下表面」)高精度地定位透鏡鏡筒53。正因為具有此種構造,因此相機模組48可達成25 μm左右的超越無限遠量。
此處,在圖13中,關於在相較於相對於無限遠的被攝物之聚焦位置僅靠近攝像元件72側25 μm之位置安裝透鏡鏡筒53,且以該狀態於感測器蓋73與透鏡鏡筒3之間存在間隙,將容後進行說明。
(相機模組之製造方法)
其次,本實施形態之相機模組80的另一大特徵是在保持透鏡鏡筒53與感測器蓋73之間的間隙之下,無需進行利用螺紋之透鏡鏡筒53的高度調整之點。
如先前般,在利用螺紋進行透鏡鏡筒的初始位置之高度調整之構成中,會容易保持透鏡鏡筒53與感測器蓋73之間的間隙。但,為實現不進行初始位置的高度調整而進行透鏡鏡筒之高度的定位,需要抵接於某個構件而進行定位。因此,如先前技術般,在使透鏡鏡筒53抵接於感測器蓋73之構成中,無法避免兩者之間的接觸。
相對於此,在本實施形態之相機模組80中,在即便不抵接於感測器蓋73等之構件亦可將透鏡鏡筒53高精度地進行初始位置的定位之製造方法中亦具有特徵。
以下,茲利用圖15~圖21說明不需要用以實現初始位置的焦點調整之螺紋,亦不進行高度調整,亦可將透鏡鏡筒53高精度地進行初始位置的定位固定之製造方法。此處,圖15~圖21係顯示上述相機模組80的各製造步驟之圖。
首先,基於圖15,說明準備光學部51、透鏡驅動裝置60及模擬感測器蓋76,且於模擬感測器蓋76上搭載透鏡驅動裝置60之步驟。
亦即,如圖15所示般,在本實施形態之相機模組80中,準備製造步驟用之作為治具之模擬感測器蓋76。於該模擬感測器蓋76上設置有搭載透鏡驅動裝置60之平坦面76a、及自平坦面76a突出之突出部76b。上述突出部76b與平坦面76a之高度之差D只要於無限遠側機械端位置作為用以實 現不使透鏡鏡筒53與感測器蓋73接觸之間隙進行設定即可,通常若是在5 μm~10 μm程度以上即可作為間隙發揮功能。惟,有附著之可能性之黏著物若為薄膜狀則無問題,但若是需要考量至塊狀的黏著物附著之可能性,則亦可存在稍微設大之情形。總之,作為設計值雖是5 μm、10 μm皆可,只要設定為適宜最佳之值即可,但期望準備非常按照設計值之模擬感測器蓋26。在圖13之說明中係作為10 μm程度進行了說明。
其次,基於圖16進行說明於模擬感測器蓋76上搭載透鏡驅動裝置60之狀態。
如上述般,透鏡驅動裝置60係搭載於模擬感測器蓋76的平坦面76a上,其結果是,突出部76b係進入於透鏡驅動裝置60的基台69之開口69a的內側。
此處,將透鏡驅動裝置60搭載於模擬感測器蓋76的平坦面76a上之期間,期望係在圖中由陰影線箭頭A所示之方向上預施加加壓力。其理由係如上述般,這是由於需要相對於透鏡驅動裝置60的下表面高精度地決定透鏡鏡筒53的位置,因此相對於模擬感測器蓋76若透鏡驅動裝置60鬆動則會導致精度惡化,故較佳的是如此施加加壓力。
其次,基於圖17,說明以抵接於模擬感測器蓋76的突出部76b之方式將透鏡鏡筒53(光學部51)搭載於透鏡驅動裝置60上之狀態。
如圖17所示般,係以透鏡鏡筒53的下端面抵接於模擬感測器蓋76的突出部76b之狀態,以使攝像透鏡52成為相較 於無限遠側聚焦位置僅靠近前述攝像元件42側25 μm之位置之方式,設計透鏡鏡筒53的形狀。當然,實物相對於設計值會包含公差。在透鏡鏡筒53的下端面抵接於模擬感測器蓋76的突出部76b之期間,期望係在圖中由陰影線箭頭B所示之方向上預施加加壓力。另,期望在圖16中由陰影線箭頭A進行說明之對於透鏡驅動裝置60之加壓力亦繼續施加。這是由於任一者皆是由每個機械設定基準位置,因此若存在鬆動則會產生誤差之故。如此係以施加加壓力之狀態(以防止鬆動之狀態),利用接著劑54而將透鏡鏡筒53接著固定在透鏡座61上。
其次,茲基於圖18就將模擬感測器蓋76自透鏡驅動裝置60拆除之狀態進行說明。
如圖18所示般,模擬感測器蓋76到底係用以進行透鏡鏡筒53的定位之治具,且在將透鏡鏡筒53接著固定在透鏡座61上之後成為無需之物。
其次,茲基於圖19,就代替拆除之模擬感測器蓋76而準備攝像部70之步驟進行說明。
亦即,如圖19所示般,需要代替模擬感測器蓋76,而接合具有攝像元件72之攝像部70、與已固定有光學部51之透鏡驅動裝置60。
其次,茲基於圖20,進行說明將內置有光學部51之透鏡驅動裝置60搭載於攝像部70上之步驟。
亦即,如圖20所示般,內置有光學部51之透鏡驅動裝置60係搭載於攝像部70之感測器蓋73的上表面,並利用未圖 示之接著劑進行接著固定。在接著透鏡驅動裝置60與感測器蓋73之接著劑硬化至所需強度之期間,期望係在圖中由陰影線箭頭C所示之方向上預施加加壓力。這是由於以與先前相同之理由,相對於感測器蓋73的上表面不使透鏡驅動裝置60鬆動之故。
根據以上般之方法,可高精度地定位攝像透鏡52,且可製造於透鏡鏡筒53與感測器蓋73之間具有間隙之相機模組80。
(相機模組之其他製造方法)
此處,茲基於圖21就與上述之製造方法不同之製造方法進行說明。圖21係用以說明本實施形態的相機模組80之其他製造方法之剖面圖。
在由其他方法製造相機模組80之時,係如圖21所示般,首先,於透鏡驅動裝置60的上表面設置高度調整裝置30。亦即,高度調整裝置30具有與由前述實施形態1所說明之高度調整裝置30完全相同之構造及相同功能。
若重複說明之,則上述高度調整裝置30係如圖21所示般,包含:固定於透鏡驅動裝置60上之台座31、用以固持透鏡鏡筒53'之臂部32、及用以將臂部32相對於台座31在光軸方向上可移動地進行支持之支持彈簧33等。另,在該情形下,透鏡鏡筒53'係以可由高度調整裝置30的臂部32予以固持之方式,由相對於透鏡鏡筒53具有直立部者構成。
關於臂部32的驅動機構,雖未特別進行圖示,但其係與 透鏡驅動裝置60相同,既可由音圈馬達驅動,亦可由如壓電元件般之驅動機構驅動。又,只要將形成於臂部32之下部的前端之固持部32a預設為可開關,並利用未圖示之增壓彈簧,牢固地固持透鏡鏡筒53'即可。如此,可以固持透鏡鏡筒53'之狀態使臂部32利用未圖示之驅動機構進行上下移動,且於檢測出聚焦之位置將透鏡鏡筒53'與透鏡座61利用接著劑54進行接著固定。
如此,以予以接著固定之狀態,於透鏡鏡筒53'與感測器蓋73之間具有間隙尤為重要。在本實施形態中,由於進行透鏡鏡筒53'的高度調整,因此無需作為超越無限遠之額外的衝程。基於透鏡驅動裝置60的衝程之觀點,最期望於覆蓋存在有稍微產生之可能性之調整誤差之程度(數μm程度)的超越無限遠進行定位。在透鏡鏡筒53'之接著固定後,停止利用臂部32之固持,而釋放透鏡鏡筒53',且將高度調整裝置30亦自透鏡驅動裝置60上拆除。
利用如以上般之調整方法,可無需使用以實現初始位置的焦點調整之螺紋旋轉,即可高精度地定位攝像透鏡52,且,可製造於透鏡鏡筒53'與感測器蓋73之間具有間隙之相機模組80。
另,本發明並非限定於上述之實施形態,在本發明之範圍內可進行各種變更。例如,在上述實施形態中,透鏡鏡筒53與透鏡座61之滑動面皆成為平面。然而,並非特別限定於該等,例如,可對於光學部51的外側面及透鏡座61的內側面中之至少一者施加接著劑54之滯留用螺紋切削。藉 此,若於接著劑54之滯留用螺紋切削的凹部填充接著劑54,則可使透鏡鏡筒53與透鏡座61之接著力提高。另,在該情形下,雖因接著劑54之滯留用螺紋切削的存在而使透鏡鏡筒53與透鏡座61之滑動變得困難,但在可使兩者滑動之情形下,係包含於本發明中。亦即,例如若公螺紋(透鏡鏡筒53)的外徑小於母螺紋(透鏡座61)的內徑,則即便存在接著劑54之滯留用螺紋切削,亦可進行滑動。雖若雙方存在螺紋則難以滑動是事實,但為實現容易地滑動,在設置接著劑54之滯留用螺紋切削之情形下,較佳的是係為透鏡鏡筒53與透鏡座61中之任一者。
如此,在本實施形態之相機模組80及其製造方法中,具有自動對焦機構。
藉此,即便在可無需利用螺紋之攝像透鏡52的初始位置之高度調整,而將初始位置的焦點調整步驟簡化或是省略之下,應用於具有自動對焦功能之相機模組80之情形下,亦可防止透鏡鏡筒53與感測器蓋73之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生等。又,由於無需利用螺紋之攝像透鏡52的初始位置之高度調整,因此可應用於小型的附有自動對焦功能之相機模組中。
另,利用其他構成之效果與由前述實施形態1所說明之效果相同。
又,在本實施形態中,係就僅具有自動對焦功能之附有自動對焦功能之相機模組80進行了說明。但,在本發明之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中,未必限定 於此,其亦可應用於並非具有自動對焦功能之一般相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中。
另,作為此種形態之相機模組,雖具有例如用以切換無限遠與微距之驅動機構,但存在未成為自動對焦之相機模組。
[實施形態4]
茲基於圖22就本發明之其他實施形態進行說明之,則如以下所示。另,除在本實施形態中予以說明之情況以外之構成係與前述實施形態2相同。又,為說明之方便起見,對於與前述實施形態2的圖面所示之構件具有相同功能之構件,標注以同一符號,而省略其說明。
在本實施形態中,茲就相機模組之其他構成進行說明。亦即,在前述實施形態2之相機模組80中,係如圖13所示般,以使感測器蓋73的下側之基準面與攝像元件72抵接。但,在本實施形態之相機模組80B中,係如圖21所示般,不同點在於不使感測器蓋73B與攝像元件72接觸。
本實施形態之相機模組80B係如圖22所示般,使感測器蓋73B搭載於基板71上。因此,感測器蓋73B與攝像元件72並未接觸,其結果是,於感測器蓋73B與攝像元件72之間存在有間隙。
當然,如圖13所示之相機模組80般,於攝像元件72面上直接搭載感測器蓋73會使攝像透鏡52之安裝位置精度變高。然而,亦存在無法確保用以於攝像元件72上搭載感測器蓋73之空間之情形,在此種情形下,感測器蓋73B會在 基板71上搭載。
如此,在本實施形態之相機模組80B中,覆蓋攝像部70的攝像元件72之感測器蓋73B係與攝像元件72成為非接觸之狀態。
藉此,可對應無法確保用以於感測器蓋73的下側形成基準面之空間之情形或於所形成之基準面的位置不存在攝像元件72之情形等。
又,本實施形態之例如作為行動電話等之電子機器之行動電話具備本實施形態之相機模組80B。
因而,即便在未利用螺紋進行攝像透鏡52的初始位置之高度調整之情形下,亦可於無限遠側機械端於保持攝像透鏡52之透鏡鏡筒53與攝像部70的感測器蓋73B之間保持間隙。即便假使附著有黏著物部之情形下,亦可降低於起動附近之衝程的遲滯產生之危險。
又,在本實施形態中,係就僅具有自動對焦功能之附有自動對焦功能之相機模組80B進行了說明。但,在本發明之相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中,未必限定於此,亦可應用於並非具有自動對焦功能之一般相機模組之製造方法、相機模組及電子機器中。作為此種形態之相機模組,雖具有例如用以切換無限遠與微距之驅動機構,但存在未成為自動對焦之相機模組。
另,本發明並非限定於上述之各實施形態,在申請專利範圍所示之範圍內可進行各種變更,關於將分別揭示於不同之實施形態中之技術機構適宜組合而獲得之實施形態亦 可包含於本發明之技術範圍內。
如以上般,在本發明之相機模組中,可具備自動對焦機構。
在本發明之相機模組之製造方法中,前述相機模組可具備自動對焦機構。
藉此,可無需利用螺紋之攝像透鏡的初始位置之高度調整,即可將初始位置的焦點調整步驟簡化或是省略。又,即便在應用於具有自動對焦功能之相機模組中之情形下,亦可防止透鏡鏡筒與感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生等。又,由於無需利用螺紋之攝像透鏡的初始位置之高度調整,因此可應用於小型的附有自動對焦功能之相機模組中。
在本發明之相機模組中,具備手震修正機構,且前述透鏡驅動裝置可將上述光學部與透鏡座一體性在光軸方向及與光軸垂直之方向上驅動。
在本發明之相機模組之製造方法中,前述相機模組具備手震修正機構,且上述相機模組之透鏡驅動裝置可將前述光學部與透鏡座一體性在光軸方向及與光軸垂直之方向上驅動。
藉此,即便在可無需利用螺紋之攝像透鏡的初始位置之高度調整,即可將初始位置的焦點調整步驟簡化、或是省略之下,應用於至少具備手震修正功能兩者之相機模組中之情形下,亦可防止透鏡鏡筒與感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生等。又,由於無需利用螺紋之 攝像透鏡的初始位置之高度調整,因此可應用於小型的附有手震修正功能之相機模組中。
在本發明之相機模組中,較佳的是,前述光學部之初始位置的高度係使用治具進行定位者。
在本發明之相機模組中,較佳的是,前述治具係於平面板上設置突出部而成,且使用上述治具之定位係以使該治具之突出部的上端面抵接於前述光學部的攝像元件側下端面而進行。
在本發明之相機模組之製造方法中,可以於作為前述治具之模擬感測器蓋上搭載前述透鏡驅動裝置之狀態,在對該透鏡驅動裝置插入前述光學部而使該光學部的透鏡鏡筒相對於該透鏡驅動裝置的透鏡座而在光軸方向上滑動,並以使上述光學部的一部分抵接於前述模擬感測器蓋的基準面之狀態將上述光學部固定於透鏡驅動裝置上,而將上述模擬感測器蓋置換為前述攝像部後,將上述透鏡驅動裝置固定於上述攝像部的感測器蓋上。
藉此,由於係使光學部抵接於治具而進行攝像透鏡的高度方向之定位,因此無需為實現初始位置的焦點調整而轉動螺紋般之步驟,且無需調整作業。
在本發明之相機模組中,較佳的是,前述治具具有將前述光學部的透鏡鏡筒相對於前述透鏡座在光軸方向上滑動自如地固持之固持部,且使用上述治具之定位係藉由以上述治具的固持部固持光學部的透鏡鏡筒而使光學部在光軸方向上位移而進行。
藉此,可僅使固持透鏡鏡筒之治具在光軸方向上進行上下移動即可定位。其結果是,可無需為實現初始位置的焦點調整而轉動螺紋般之步驟,且可將初始位置的焦點調整簡化。
在本發明之相機模組中,較佳的是,前述透鏡驅動裝置係於感測器蓋側具備搖動自如地支持透鏡座,且具有使透鏡鏡筒活動嵌入之開口之基台,且上述基台的開口與透鏡鏡筒之間隔以即便在透鏡座於透鏡鏡筒側進行最大位移之情形下亦可使基台與透鏡鏡筒成為非接觸之方式進行設定。
藉此,即便在相機模組受到落下衝撃之情形下等,亦可是例如決定透鏡驅動裝置的可動範圍之部分(成為擋板之部分)先接觸。因此,透鏡鏡筒可在無須直接與基台衝突之下自落下衝撃中保護透鏡鏡筒。
在本發明之相機模組中,較佳的是,經定位之前述透鏡鏡筒係利用接著劑固定於前述透鏡座上,且上述接著劑的朝透鏡座之塗佈位置係成為低於與上述透鏡座之感測器蓋側的透鏡座下端面成相反側之透鏡座上端面之位置。
藉此,藉由透鏡座的內壁可防止用以固定透鏡鏡筒之接著劑流出至透鏡座上端面。
在本發明之相機模組中,較佳的是,將於中央具有使前述透鏡鏡筒露出之開口部之模組蓋體以覆蓋前述透鏡座及透鏡鏡筒之方式設置,且上述透鏡座即便在上述透鏡鏡筒進行最大進出移動之情形下,亦可以使該透鏡座相對於上 述模組蓋體成為非接觸之方式配置。另,所謂「最大進出移動」包含因落下衝撃等而使透鏡鏡筒異常地突出之情形。
藉此,例如在透鏡座的厚度較薄、強度較弱之情形下,亦不會使透鏡座之模組蓋體側的透鏡座上端面與模組蓋體接觸。因此,可防止因落下衝撃等而導致透鏡座破損。
在本發明之相機模組中,較佳的是,前述治具僅由非磁性體構成。
亦即,由於透鏡座具有永久磁鐵,因此若治具由磁性體構成,則在將透鏡鏡筒固定於透鏡座上之時,透鏡座會因治具的磁性而易於位移。但,在治具僅由非磁性體構成之情形下,將透鏡鏡筒固定於透鏡座上之時,則不會賦予透鏡座不必要之位移。因此,可將透鏡鏡筒高精度地固定於透鏡座上。
在本發明之相機模組中,前述透鏡座之相對於前述感測器蓋的表面之傾斜角θ,在將前述透鏡鏡筒之最大外徑部的外徑設為DE ,將該透鏡鏡筒之最大外徑部的厚度設為H,將上述透鏡座的圓筒內徑設為DI 之時,較佳的是,以滿足 之方式設定。另,所謂透鏡座之相對於感測器蓋的表面之傾斜角θ係指透鏡座之相對於透鏡驅動裝置對感測器蓋之搭載基準面之傾斜角θ。
亦即,在本發明中,於透鏡驅動裝置上搭載透鏡鏡筒之 情形下,係使用治具而定位調整透鏡鏡筒與感測器蓋之間隔。此時,雖使透鏡鏡筒一面在透鏡座的圓筒孔內滑動一面插入,但最終係以於治具面上載置透鏡鏡筒之狀態進行定位固定。因此,透鏡鏡筒的傾斜度係由治具之載置面的精度決定。然而,當透鏡座的圓筒孔傾斜超過必要程度時,會有透鏡鏡筒沿透鏡座的圓筒孔固定而無法將透鏡鏡筒精度良好地載置於治具面上之情形。
因而,若透鏡座相對於作為透鏡驅動裝置的感測器蓋搭載基準面之感測器蓋的表面傾斜超過必要程度,則在為搭載透鏡鏡筒而將透鏡驅動裝置搭載於治具上之時,透鏡座的圓筒孔亦會相對於治具而傾斜,結果存在透鏡鏡筒相對於感測器蓋傾斜地被安裝之虞。
但,在本發明中,透鏡座的傾斜角θ係設定在透鏡鏡筒之最大外徑部不與透鏡座接觸之範圍。
因而,透鏡鏡筒的傾斜角不會被透鏡座的傾斜角θ左右,於是可實現以低傾斜角搭載透鏡鏡筒、亦即攝像透鏡之相機模組。
在本發明之相機模組中,於覆蓋前述攝像部的攝像元件之感測器蓋上設置有抵接於攝像元件之抵接部。
藉此,由於在攝像元件的上表面直接搭載感測器蓋,因此可提高攝像透鏡的安裝位置精度。
在本發明之相機模組中,覆蓋前述攝像部的攝像元件之感測器蓋可與攝像元件為非接觸。
藉此,可對應無法確保用以於攝像元件上搭載具有突出 部之感測器蓋之空間之情形。
在本發明之相機模組之製造方法中,於前述模擬感測器蓋上搭載前述透鏡驅動裝置之時,較佳的是,相對於上述透鏡驅動裝置而對上述模擬感測器蓋側施加加壓力。
藉此,於模擬感測器蓋上搭載透鏡驅動裝置之時,可實現不使透鏡驅動裝置鬆動。其結果是,由於在透鏡驅動裝置與模擬感測器蓋之間不會產生不必要的間隙,因此最終可正確地進行光學部之定位。
在本發明之相機模組之製造方法中,於前述透鏡驅動裝置上固定前述光學部之時,較佳的是,相對於上述光學部而對上述模擬感測器蓋側施加加壓力。
藉此,於透鏡驅動裝置上固定光學部之時,可實現不會使光學部相對於模擬感測器蓋而鬆動。其結果是,由於在光學部與模擬感測器蓋之間不會產生不必要的間隙,因此可正確地進行光學部之定位。
在本發明之相機模組之製造方法中,於前述攝像部搭載前述透鏡驅動裝置之時,較佳的是,相對於上述透鏡驅動裝置而朝向攝像部側施加加壓力。
藉此,於攝像部搭載透鏡驅動裝置之時,可實現不使透鏡驅動裝置鬆動。其結果是,由於在透鏡驅動裝置與攝像部之間不會產生不必要的間隙,因此可正確地進行光學部之定位。
在本發明之相機模組之製造方法中,可以將前述透鏡驅動裝置搭載於前述攝像部之狀態,將作為前述治具之高度 調整裝置設置於上述透鏡驅動裝置上,並一面由設置於上述高度調整裝置上之固持部固持前述光學部的透鏡鏡筒一面使該光學部的透鏡鏡筒相對於前述透鏡驅動裝置的透鏡座而在光軸方向上滑動,並使用上述高度調整裝置而進行上述光學部的高度調整,而將上述光學部固定於上述透鏡驅動裝置的透鏡座上之後,卸除上述高度調整裝置。
藉此,即便存在攝像部與透鏡驅動裝置之安裝公差及感測器蓋的厚度公差,亦可不受該等公差的影響,而使用作為治具之高度調整裝置,以使透鏡鏡筒成為相對於感測器蓋為非接觸之位置之方式將光學部的高度位置進行定位。
因而,可提供一種即便在未利用螺紋進行攝像透鏡的初始位置之高度調整之情形下,亦可防止保持攝像透鏡之透鏡鏡筒與攝像部的感測器蓋之滑動,且可防止由滑動所引起的異物產生之小型的相機模組。
[產業上之可利用性]
本發明可較佳的應用於特別是搭載於以攜帶用終端等通信機器為首之各種電子機器上之相機模組之製造方法、相機模組中。又,相機模組可應用於具有自動對焦功能、甚至具有手震修正功能之相機模組或是並非具有該等功能之一般的相機模組中。
1‧‧‧光學部
2‧‧‧攝像透鏡
3‧‧‧透鏡鏡筒
3a‧‧‧最大外徑部
4‧‧‧接著劑
10‧‧‧透鏡驅動裝置
11‧‧‧透鏡座(手震修正機構、自動對焦機構)
11a‧‧‧突起部
11b‧‧‧透鏡座上端面
12a‧‧‧AF彈簧(手震修正機構、自動對焦機構)
12b‧‧‧AF彈簧(手震修正機構、自動對焦機構)
13‧‧‧中間構件(手震修正機構)
14‧‧‧AF線圈(自動對焦機構)
15‧‧‧永久磁鐵(手震修正機構、自動對焦機構)
16‧‧‧彈性導線(手震修正機構)
17‧‧‧模組蓋體
17a‧‧‧開口部
18‧‧‧OIS線圈(手震修正機構)
19‧‧‧基台
19a‧‧‧開口
20‧‧‧攝像部
21‧‧‧基板
22‧‧‧攝像元件
23‧‧‧感測器蓋
23B‧‧‧感測器蓋
23a‧‧‧突起
23b‧‧‧開口
24‧‧‧玻璃基板
25‧‧‧接著劑
26‧‧‧模擬感測器蓋(治具)
26a‧‧‧平坦面
26b‧‧‧突出部(抵接部)
30‧‧‧高度調整裝置
31‧‧‧台座
32‧‧‧臂部
32a‧‧‧固持部
33‧‧‧支持彈簧
40‧‧‧附有手震修正功能之相機模組(相機模組)
40B‧‧‧附有手震修正功能之相機模組(相機模組)
51‧‧‧光學部
52‧‧‧攝像透鏡
53‧‧‧透鏡鏡筒
53'‧‧‧透鏡鏡筒
54‧‧‧接著劑
60‧‧‧透鏡驅動裝置
61‧‧‧透鏡座(自動對焦機構)
61a‧‧‧突起部
62a‧‧‧AF彈簧(自動對焦機構)
62b‧‧‧AF彈簧(自動對焦機構)
63‧‧‧磁軛
64‧‧‧AF線圈(自動對焦機構)
65‧‧‧永久磁鐵(自動對焦機構)
67‧‧‧蓋體
69‧‧‧基台
69a‧‧‧開口
70‧‧‧攝像部
71‧‧‧基板
72‧‧‧攝像元件
73‧‧‧感測器蓋
73B‧‧‧感測器蓋
73a‧‧‧突起
73b‧‧‧開口
74‧‧‧玻璃基板
75‧‧‧接著劑
76‧‧‧模擬感測器蓋
76a‧‧‧平坦面
76b‧‧‧突出部
80‧‧‧相機模組
80B‧‧‧相機模組
圖1係顯示本發明之相機模組的實施一形態者,係顯示附有手震修正功能之相機模組的構成者,係圖2的X-X線之剖面圖。
圖2係顯示上述附有手震修正功能之相機模組的整體構成之立體圖。
圖3係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示準備作為治具的模擬感測器蓋之步驟之剖面圖。
圖4係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示於模擬感測器蓋上搭載透鏡驅動裝置之狀態之剖面圖。
圖5係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示以抵接於模擬感測器蓋的突出部之方式將透鏡鏡筒搭載於透鏡驅動裝置上之狀態之剖面圖。
圖6係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示將模擬感測器蓋自透鏡驅動裝置拆除之狀態之剖面圖。
圖7係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示準備攝像部,且將模擬感測器蓋置換成攝像部之步驟之剖面圖。
圖8係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示將內置有光學部之透鏡驅動裝置搭載於攝像部之步驟之剖面圖。
圖9係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示將內置有光學部之透鏡驅動裝置搭載於攝像部之狀態之剖面圖。
圖10(a)、(b)係用以說明上述相機模組之透鏡座的傾斜之影響之要部剖面圖。
圖11係顯示上述相機模組的其他製造步驟之剖面圖。
圖12係顯示本發明之相機模組的進一步之其他實施一形態者,係顯示附有手震修正功能之相機模組的構成之剖面圖。
圖13係顯示本發明之相機模組的進一步之其他實施一形 態者,係顯示附有AF功能之相機模組的構成者,係圖14的Y-Y線之剖面圖。
圖14係顯示上述附有AF功能之相機模組的整體構成之立體圖。
圖15係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示準備作為治具的模擬感測器蓋之步驟之剖面圖。
圖16係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示於模擬感測器蓋上搭載透鏡驅動裝置之狀態之剖面圖。
圖17係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示以抵接於模擬感測器蓋的突出部之方式將透鏡鏡筒搭載於透鏡驅動裝置上之狀態之剖面圖。
圖18係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示將模擬感測器蓋自透鏡驅動裝置拆除之狀態之剖面圖。
圖19係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示將模擬感測器蓋置換成攝像部之步驟之剖面圖。
圖20係顯示上述相機模組的製造步驟者,係顯示將內置有光學部之透鏡驅動裝置搭載於攝像部之狀態之剖面圖。
圖21係顯示上述相機模組的其他製造步驟之剖面圖。
圖22係顯示本發明之附有AF功能之相機模組的進一步其他實施一形態者,係顯示附有AF功能之相機模組的構成之剖面圖。
圖23係顯示先前之相機模組的構成之剖面圖。
圖24係顯示上述相機模組之光學部的伸出方向與回縮方向的衝程特性之圖。
圖25係顯示本發明的比較例之附有手震修正功能之相機模組的構成之剖面圖。
1‧‧‧光學部
2‧‧‧攝像透鏡
3‧‧‧透鏡鏡筒
4‧‧‧接著劑
10‧‧‧透鏡驅動裝置
11‧‧‧透鏡座
11a‧‧‧突起部
11b‧‧‧透鏡座上端面
12a‧‧‧AF彈簧
12b‧‧‧AF彈簧
13‧‧‧中間構件
14‧‧‧AF線圈
15‧‧‧永久磁鐵
16‧‧‧彈性導線
17‧‧‧模組蓋體
17a‧‧‧開口部
18‧‧‧OIS線圈
19‧‧‧基台
19a‧‧‧開口
20‧‧‧攝像部
21‧‧‧基板
22‧‧‧攝像元件
23‧‧‧感測器蓋
23a‧‧‧突起
23b‧‧‧開口
24‧‧‧玻璃基板
25‧‧‧接著劑
40‧‧‧附有手震修正功能之相機模組
S‧‧‧基準面

Claims (17)

  1. 一種相機模組之製造方法,其特徵為,前述相機模組包含:具有攝像透鏡及保持該攝像透鏡之透鏡鏡筒之光學部;及具有保持上述光學部之透鏡座,且用以將上述光學部與透鏡座一體地在至少光軸方向上驅動之透鏡驅動裝置;且上述光學部及透鏡驅動裝置係配設於覆蓋攝像部的攝像元件之感測器蓋的上側;且使上述光學部的透鏡鏡筒相對於上述透鏡驅動裝置的透鏡座在光軸方向上滑動;在使用治具而使上述透鏡鏡筒成為相對於上述感測器蓋為非接觸之位置之方式使上述光學部的初始位置之高度定位之後,將上述光學部固定於上述透鏡驅動裝置;以於作為上述治具之模擬感測器蓋上搭載前述透鏡驅動裝置之狀態,對該透鏡驅動裝置插入前述光學部而使該光學部的透鏡鏡筒相對於該透鏡驅動裝置的透鏡座在光軸方向上滑動;以使上述光學部的一部分抵接於前述模擬感測器蓋的基準面之狀態將上述光學部固定於透鏡驅動裝置;將上述模擬感測器蓋置換為前述攝像部,並將上述透鏡驅動裝置固定於上述攝像部的感測器蓋上。
  2. 如請求項1之相機模組之製造方法,其中前述相機模組包含自動對焦機構。
  3. 如請求項1之相機模組之製造方法,其中前述相機模組包含手震修正機構,且 上述相機模組的透鏡驅動裝置係構成為將前述光學部與透鏡座一體地在光軸方向及與光軸垂直之方向上驅動。
  4. 如請求項1之相機模組之製造方法,其中於前述模擬感測器蓋上搭載前述透鏡驅動裝置之時,相對於上述透鏡驅動裝置而於上述模擬感測器蓋側施加加壓力。
  5. 如請求項1之相機模組之製造方法,其中於前述透鏡驅動裝置上固定前述光學部之時,相對於上述光學部而於上述模擬感測器蓋側施加加壓力。
  6. 如請求項1之相機模組之製造方法,其中於前述攝像部搭載前述透鏡驅動裝置之時,相對於上述透鏡驅動裝置而朝向攝像部側施加加壓力。
  7. 一種相機模組,其特徵為包含:具有攝像透鏡及保持該攝像透鏡之透鏡鏡筒之光學部;及具有保持上述光學部之透鏡座,且用以將上述光學部與透鏡座一體地在至少光軸方向上驅動之透鏡驅動裝置;且上述光學部及透鏡驅動裝置配設於覆蓋攝像部的攝像元件之感測器蓋的上側;且上述透鏡鏡筒係於相對於上述感測器蓋為非接觸之位置定位而相對於上述透鏡座固定,上述透鏡鏡筒在固定前,可相對於上述透鏡座在光軸方向上滑動;前述光學部的初始位置之高度係使用治具定位者;前述治具係於平面板上設置有突出部; 使用上述治具之定位係使該治具之突出部的上端面抵接於前述光學部的攝像元件側下端面而進行。
  8. 如請求項7之相機模組,其中包含自動對焦機構。
  9. 如請求項7之相機模組,其中包含手震修正機構,且前述透鏡驅動裝置係構成為將上述光學部與透鏡座一體地在光軸方向及與光軸垂直之方向上驅動。
  10. 如請求項7之相機模組,其中前述透鏡驅動裝置係於感測器蓋側包含搖動自如地支持透鏡座且具有使透鏡鏡筒活動嵌入之開口之基台;且上述基台的開口與透鏡鏡筒之間隔,係以即便在透鏡座最大位移至透鏡鏡筒側之情形下亦可以使基台與透鏡鏡筒成為非接觸之方式設定。
  11. 如請求項7之相機模組,其中經定位之前述透鏡鏡筒係利用接著劑而固定於前述透鏡座,且上述接著劑對透鏡座之塗佈位置係為相較於上述透鏡座之與感測器蓋側的透鏡座下端面為相反側之透鏡座上端面更低之位置。
  12. 如請求項11之相機模組,其中於中央具有使前述透鏡鏡筒露出之開口部之模組蓋體係以覆蓋前述透鏡座及透鏡鏡筒之方式設置,且上述透鏡座係以即便在上述透鏡鏡筒進行最大進出移動之情形下,亦可使該透鏡座相對於上述模組蓋體為非接觸之方式配置。
  13. 如請求項7之相機模組,其中前述治具僅由非磁性體構 成。
  14. 如請求項7之相機模組,其中前述透鏡座之相對於前述感測器蓋的表面之傾斜角θ,在將前述透鏡鏡筒之最大外徑部的外徑設為DE ,將該透鏡鏡筒之最大外徑部的厚度設為H,將上述透鏡座的圓筒內徑設為DI 之時,係以滿足 之方式設定。
  15. 如請求項7之相機模組,其中於覆蓋前述攝像部的攝像元件之感測器蓋上設置有抵接於攝像元件之抵接部。
  16. 如請求項7之相機模組,其中覆蓋前述攝像部的攝像元件之感測器蓋係與攝像元件為非接觸。
  17. 一種電子機器,其特徵為包含如請求項7之相機模組。
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