TWI453494B - 鏡頭模組及包括該鏡頭模組之相機模組 - Google Patents

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鏡頭模組及包括該鏡頭模組之相機模組
本發明涉及成像設備領域，尤其涉及一種鏡頭模組及包括該鏡頭模組之相機模組。
隨著電子產品日趨多功能化，相機模組於手機、筆記本電腦、數位相機、個人數位助理等可攜式電子產品中得到廣泛應用。相機模組通常包括一鏡筒及複數收容於該鏡筒內之透鏡。各透鏡包括光學部及圍繞光學部之固定部。組裝相機模組時，通常採用點膠工藝將該固定部藉由膠水直接黏接於鏡筒內壁，從而將該透鏡組裝於該鏡筒內。
可攜式電子產品之相機模組，如手機之相機模組中，與影像感測器相對之透鏡之光學部需具有較大直徑，以提高影像感測器之感測品質。惟，出於小型化之需要，手機製作得越來越小巧，相應地，預留給組裝相機模組之空間，即允許組入之相機模組尺寸，亦越來越小，這使得預定內徑之鏡筒內能收容之透鏡之最大直徑受到限制。
有鑑於此，提供一種鏡頭模組及包括該鏡頭模組之相機模組來減少預定鏡筒內徑對透鏡直徑之限制實為必要。
以下以實施例為例說明一種可減少預定鏡筒內徑值限制透鏡最大 直徑之鏡頭模組，以及包括該鏡頭模組之相機模組。
該鏡頭模組包括鏡筒、至少一第一透鏡及一第二透鏡。該鏡筒包括蓋體及自該蓋體邊緣垂直延伸之筒體。該至少一第一透鏡及該第二透鏡沿光軸依次收容於該筒體內。該筒體於其遠離該蓋體之端部開設有複數凹槽，各凹槽均貫通該筒體之內壁及外壁，該第二透鏡具有複數卡合部，該複數卡合部與該複數凹槽配合而使得該第二透鏡固定於該鏡筒。
該相機模組包括該鏡頭模組及影像感測器。該影像感測器與該鏡頭模組之第二透鏡相對。
本技術方案之鏡頭模組之鏡筒設有凹槽，該第二透鏡設有卡合部，藉由將卡合部嵌設於鏡筒中增大了可收容透鏡之光學部最大尺寸，即可使第二透鏡光學部之最大直徑與鏡筒內徑相等，由此減少了鏡筒內徑對第二透鏡光學部直徑之限制。
100,200‧‧‧相機模組
10,210‧‧‧鏡頭模組
11,221‧‧‧鏡筒
101,201‧‧‧蓋體
102,202‧‧‧筒體
104‧‧‧透光孔
105‧‧‧收容腔
114,214‧‧‧凹槽
112,212‧‧‧端面
113,213‧‧‧內壁
215‧‧‧外壁
12,22‧‧‧第一透鏡
121‧‧‧第一光學部
122‧‧‧非光學部
111‧‧‧內表面
13‧‧‧間隔環
14,24‧‧‧第二透鏡
141‧‧‧第二光學部
142,241‧‧‧卡合部
20,220‧‧‧鏡座
21‧‧‧收容室
30,230‧‧‧影像感測器
40,240‧‧‧電路板
圖1為本技術方案第一實施例提供之相機模組之示意圖。
圖2為圖1所示相機模組之鏡頭模組之示意圖。
圖3為本技術方案第二實施例提供之相機模組之示意圖。
圖4為圖3所示相機模組之鏡頭模組之示意圖。
以下結合附圖及實施例對本技術方案提供之鏡頭模組及包括該鏡頭模組之相機模組進行詳細說明。
請一併參閱圖1及圖2，本技術方案第一實施例提供之相機模組 100包括鏡頭模組10、鏡座20、影像感測器30及電路板40。
鏡頭模組10包括鏡筒11、一第一透鏡12、間隔環13及一第二透鏡14。鏡筒11包括蓋體101及筒體102。筒體102自蓋體101之邊緣垂直延伸並與蓋體101成一體，其與蓋體101配合圍合形成收容腔105。蓋體101於其幾何中心設有一圓形透光孔104，以使外界之光線能透過透光孔104入射到收容腔105內。蓋體101具有與筒體102中軸線垂直之內表面111。筒體102具有與內表面111相平行之端面112，及連設於內表面111及端面112之間之內壁113。內壁113設有四始於端面112並止於內表面111之凹槽114。該四凹槽114均沿平行於筒體102中軸線之方向設置，且相鄰兩凹槽114之間之距離相等，即，該四凹槽114將內壁113四等分。鏡筒11於靠近端面112之一端設有外螺紋。
第一透鏡12、間隔環13及第二透鏡14沿光軸依次收容於收容腔105內。第一透鏡12靠近透光孔104，其包括位於其中心部分之第一光學部121及環繞第一光學部121之非光學部122。第一光學部121從透光孔104中暴露出來，用於於成像過程中達成設計之光學功能。非光學部122不參與成像，用於支撐第一光學部121。第一透鏡12之直徑與筒體102之內徑尺寸大致相等，其以非光學部122直接抵靠於內壁113之方式固定於內壁113。
間隔環13為圓環，夾設於第一透鏡12及第二透鏡14之間，用於間隔第一透鏡12與第二透鏡14，以免第一透鏡12及第二透鏡14相互碰撞。間隔環13之外週面直接抵靠於內壁113。
第二透鏡14靠近端面112，包括第二光學部142及四個卡合部141。第二光學部142之直徑與間隔環13之內徑大致相等，其用於於 成像過程中達成設計之光學功能。該四個卡合部141相互隔開地連設於第二光學部142週圍，每相鄰兩卡合部141之間離與每相鄰兩凹槽114之間距匹配。該四個卡合部141與該四凹槽114相互配合而使得該第二透鏡14組裝於該鏡筒11內。
鏡座20之內壁設置有與鏡筒11之外螺紋相嚙合之內螺紋，該內螺紋與鏡筒11之外螺紋相嚙合，從而使得鏡頭模組10旋入組裝至鏡座20。鏡座20設有收容室21。
影像感測器30設於鏡座20之收容室21內，其與第二光學部141相對，用於將透過第二光學部141之光信號轉換為數位信號。影像感測器30還與電路板40電連，由此將影像感測器30所產生之數位信號傳輸至外界。影像感測器30為電荷耦合器件。
組裝本實施例提供之相機模組100時，需依次將第一透鏡12及間隔環13組入鏡筒11內，將第二透鏡14之四個卡合部141分別卡位於與之對應之凹槽114中，將鏡筒11旋入鏡座20，得到相機模組100。對相機模組100進行成像測試，得到第一組成像數據。取出第二透鏡14，相對該鏡筒11旋轉90度，將第二透鏡14組入鏡筒11內，進行成像測試，得到第二組成像數據。取出第二透鏡14，相對該鏡筒11再旋轉90度，將第二透鏡14組入鏡筒11內，再次進行成像測試，得到第三組成像數據。後，取出第二透鏡14，相對鏡筒11再旋轉90度，將第二透鏡14組入鏡筒11內，再次進行成像測試，得到第四組成像數據。比較四組成像數據，由此得到具有最佳影像效果之第二透鏡14相對第一透鏡12之位置。根據該最佳位置將第二透鏡14之四個卡合部141卡位於與之對應之凹槽114中並加以點膠即可。
本實施例之相機模組100中，由於筒體102設有始於端面110止於內表面111之凹槽114，一方面使得可根據欲組裝相機模組之焦距靈活選擇組入具有適應厚度之第二透鏡14及調整第二透鏡14與第一透鏡12之距離，另一方面可靈活選擇組入光學部具有適應直徑之第二透鏡14。利用凹槽114收容第二透鏡14之卡合部141，增加了筒體102可容納第二透鏡14之光學部之最大尺寸，由此減少了筒體102之內徑對第二透鏡14之影響。
本實施例之相機模組100之結構不限於此。為得到具有更佳影像效果，內壁113開設有卡合部141整倍凹槽114，由此可按前述方法得到若干組成像數據，並比較該若干組成像數據，來獲得具有最佳影像效果之第二透鏡14相對第一透鏡12之位置。另，第二光學部141之直徑與筒體102內徑相等。第一透鏡12數量可為複數。或去掉間隔環13，改由常見透鏡互卡手段固定第一透鏡12及第二透鏡14。或將影像感測器30改為互補金屬氧化物半導體電晶體。
於鏡頭模組實際生產中，如對規格為M5.5之鏡頭模組而言，即鏡筒外徑為5.5mm之鏡頭模組，由於生產工藝之限制，採用射出成型生產之鏡筒筒體之壁厚最薄為0.3mm，且透鏡需預留半徑約為0.5mm之裙邊作為透鏡射出成型之入料口，故，對於該M5.5之鏡頭模組，透鏡光學部最大直徑為5.5-0.3×2-0.5×2=3.9mm。
為增大具有指定外徑之鏡筒內可收容之透鏡之光學部直徑，如對規格為M5.5之鏡頭模組，使其可收容光學部大於3.9mm之透鏡，本技術方案之第二實施例提供相機模組200。
請一併參閱圖3及圖4，本技術方案第二實施例提供之相機模組200包括鏡頭模組210、與該鏡頭模組210配套之鏡座220、影像感 測器230及電路板240。
與鏡頭模組10不同之處在於，本實施例提供之鏡頭模組210包括鏡筒221、第一透鏡22及第二透鏡24。
鏡筒221之筒體202開設有四貫通其內壁213及外壁215之凹槽214。各凹槽214還貫通筒體202遠離蓋體201之端面212。第一透鏡22以點膠工藝固定於筒體202內，且靠近蓋體201。第二透鏡24以其卡合部241收容於與之對應之凹槽214內之方式以點膠工藝固定於筒體202，且與影像感測器230相對。第二透鏡24之光學部242之直徑與筒體202之內徑相等。由此，藉由於筒體202設置凹槽214之方式減少了鏡筒221內徑對第二透鏡24直徑之限制。
本技術方案之鏡頭模組及包括該鏡頭模組之相機模組不限於前述結構。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧相機模組
11‧‧‧鏡筒
101‧‧‧蓋體
102‧‧‧筒體
104‧‧‧透光孔
114‧‧‧凹槽
112‧‧‧端面
113‧‧‧內壁
12‧‧‧第一透鏡
121‧‧‧第一光學部
122‧‧‧非光學部
111‧‧‧內表面
13‧‧‧間隔環
14‧‧‧第二透鏡
141‧‧‧第二光學部
20‧‧‧鏡座
21‧‧‧收容室
30‧‧‧影像感測器
40‧‧‧電路板

Claims (9)

  1. 一種鏡頭模組，包括鏡筒、至少一第一透鏡及一第二透鏡，該第一透鏡包括第一光學部，該第二透鏡還包括第二光學部，該第二光學部之直徑大於各第一光學部之直徑，該鏡筒包括蓋體及自該蓋體邊緣垂直延伸之筒體，該至少一第一透鏡及該第二透鏡沿光軸依次收容於該筒體內，該第二光學部之直徑與該筒體內徑相等，其改進在於，該筒體於其遠離該蓋體之端部開設有複數凹槽，各凹槽均貫通該筒體之內壁及外壁，該第二透鏡具有複數卡合部，該複數卡合部相互隔開地連設於該第二光學部週圍，該複數卡合部與該複數凹槽配合而使得該第二透鏡固定於該鏡筒。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之鏡頭模組，其中，該複數凹槽之數量為該複數卡合部數量之整數倍。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之鏡頭模組，其中，該複數凹槽中每相鄰兩凹槽之距離相等。
  4. 一種相機模組，其包括如申請專利範圍第1-3任一項所述之鏡頭模組及影像感測器，該影像感測器與該第二透鏡相對。
  5. 一種鏡頭模組，其包括鏡筒、至少一第一透鏡及一第二透鏡，該第一透鏡包括第一光學部，該第二透鏡還包括第二光學部，該第二光學部之直徑大於各第一光學部之直徑，該鏡筒包括蓋體及自該蓋體邊緣垂直延伸之筒體，該至少一第一透鏡及該第二透鏡沿光軸依次收容於該筒體內，該第二光學部之直徑與該筒體內徑相等，其改進在於，該筒體內壁設有複數凹槽，各凹槽始於該筒體遠離該蓋體之端面並止於該蓋體，該第二透鏡具有複數卡合部，該複數卡合部相互隔開地連設於該第二光學部週 圍，該複數卡合部與該複數凹槽配合而使得該第二透鏡組裝於該鏡筒內。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之鏡頭模組，其中，該複數凹槽之數量為該複數卡合部數量之整數倍。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭模組，其中，該複數凹槽均平行於鏡筒筒體軸向設置。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之鏡頭模組，其中，該複數凹槽中每相鄰兩凹槽之距離相等。
  9. 一種相機模組，其包括如申請專利範圍第5-8任一項所述鏡頭模組及影像感測器，該影像感測器與該第二透鏡相對。
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