TWI495946B

TWI495946B - 遮光片及採用該遮光片的相機模組

Info

Publication number: TWI495946B
Application number: TW100102779A
Authority: TW
Inventors: Chien Nan Lai; Sheng Jung Yu; Hou Yao Lin
Original assignee: Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date: 2011-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2015-08-11
Also published as: US20120188648A1; TW201232144A

Description

遮光片及採用該遮光片的相機模組

本發明涉及鏡片加工領域，尤其涉及一種遮光片，以及一種採用該遮光片的相機模組。

隨著多媒體技術的發展，數字相機、攝像頭及帶有攝像功能的手機等電子產品越來越為廣大消費者所青睞，對上述具拍攝功能的電子產品的係其拍攝品質較佳，即攝取的影像畫面清晰。在先前技術中，物體的成像品質在很大程度上取決於相機模組內各光學元件的結構設計方式。

先前的相機模組通常包括鏡筒、固持於鏡筒內的多個鏡片、紅外截止濾光片、遮光片及其他光學元件，一般的遮光片11如圖1所示，所述遮光片11通常為中空圓環狀，其中心處開設有通孔15A。使用時，該遮光片11設置在鏡片15之間以間隔相鄰的兩個鏡片15，用於成像的光線通過該通孔15A並成像在影像感測器上，其餘光線被該遮光片10吸收，因此，該遮光片10在間隔鏡片15的同時其表面通常不會反射光線，因此可防止經其表面反射的光線經反射或折射後成像在影像感測器上而產生眩光現象，從而保證成像品質，防止拍攝畫面失真變形。然而，在強光外界環境下，普通的遮光片仍然難以達到較佳的遮光效果，特別地，由於通常的遮光片10具有一位於通孔15A內的側壁150，而該側壁150一般為光滑的圓柱狀曲面，當強光照射在其上時，該側壁150難以完全吸收光線而反射部分的光線，該部分經反射的光線經進一步反射或折射後入射到影像感測器上產成眩光，造成成像模糊，如產生鬼影等缺陷。

有鑒於此，提供一種可防止眩光的遮光片實有必要。

一種遮光片，該遮光片包括位於其相對兩側且相互平行的一第一表面及一第二表面、一開設在該第一表面中心且貫穿該第二表面的通孔、至少一位於該通孔內且相對該第一表面或該第二表面傾斜的錐台狀內表面。

一種相機模組，該相機模組包括一個鏡筒、至少兩個收容在該收容腔內的鏡片、至少一遮光片、以及一影像感測器。該鏡筒包括一前蓋體、一開設在該前蓋體中心的第一通孔、以及一由該前蓋體的其中一側延伸出的圓筒體，該前蓋體與該圓筒體相結合形成一收容腔。每個鏡片具有一光學部及一環繞該光學部的支撐部，該至少兩個鏡片的至少兩個光學部同軸。該至少一遮光片設置在該至少兩個鏡片之間以間隔該至少兩個鏡片，且該至少一遮光片包括位於其相對兩側且相互平行的的一第一表面及一第二表面、一開設在該第一表面中心且貫穿該第二表面的第二通孔、至少一位於該第二通孔內且相對該第一表面或該第二表面傾斜的錐台狀內表面，且該遮光片10的厚度為0.030mm~0.054mm，該至少一第二通孔與該第一通孔同軸。該影像感測器設置在該至少兩個鏡片遠離該前蓋體的一側，該影像感測器用於感測依次穿過第一通孔及至少一第二通孔後的光線。

相對於先前技術，本發明所提供的遮光片設置有傾斜的錐台狀內表面，該錐台狀內表面可防止光線照射在其上，或係沿遠離該影像感測器的一側反射入射在其上的光線，從而防止經其反射後的光線入射到影像感測器上形成眩光，保證相機模組形成清晰的圖像。

10、11、20、30‧‧‧遮光片

10A、20A、30A‧‧‧第一表面

10B、20B、30B‧‧‧第二表面

10C、30C、20C、15A‧‧‧通孔

101、201‧‧‧錐台狀內表面

301‧‧‧第一錐台狀內表面

302‧‧‧第二錐台狀內表面

303‧‧‧環狀尖錐部

100、200‧‧‧相機模組

150‧‧‧側壁

15‧‧‧鏡片

31‧‧‧前蓋體

310‧‧‧第一通孔

311‧‧‧第三表面

312‧‧‧第四表面

32‧‧‧圓筒體

33‧‧‧鏡筒

40‧‧‧第一鏡片

41‧‧‧第一光學部

42‧‧‧第一支撐部

45、245‧‧‧凹槽

45A、245A‧‧‧底面

50‧‧‧第二鏡片

51‧‧‧第二光學部

52‧‧‧第二支撐部

55‧‧‧凸台

60‧‧‧第三鏡片

61‧‧‧第三光學部

62‧‧‧第三支撐部

70‧‧‧濾光片

70A‧‧‧表面

80‧‧‧鏡座

80A‧‧‧頂板

80B‧‧‧腳座

80C‧‧‧接合部

85‧‧‧第三通孔

87‧‧‧容室

90‧‧‧影像感測器

95‧‧‧電路板

圖1係採用先前的遮光片所間隔的兩個鏡片的剖面示意圖。

圖2係本發明第一實施例提供的遮光片的剖面示意圖。

圖3係本發明第二實施例提供的遮光片的剖面示意圖。

圖4係本發明第三實施例提供的遮光片的剖面示意圖。

圖5係採用圖2及圖3所示遮光片的相機模組的剖面示意圖。

圖6係採用圖3及圖4所示遮光片的相機模組的剖面示意圖。

下面將結合具體實施例，以對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖2，本發明第一實施例提供了一種採用SOMA遮光材料制成的遮光片10，該遮光片10具體為圓形板狀，且該遮光片10包括位於其相對兩側的一第一表面10A及一第二表面10B、以及一開設在該第一表面10A中心的通孔10C。該第一表面10A與該第二表面10B相互平行。該通孔10C貫穿該遮光片10的第二表面10B。另外，該遮光片10具有一位於該通孔10C內的錐台狀內表面101，該錐台狀內表面101分別與該第一表面10A及該第二表面10B相接，且該錐台狀內表面101相對該第一表面10A或該第二表面10B傾斜。本實施例中，該錐台狀內表面101的直徑沿遠離第一表面10A的方向逐漸變小。可理解，該遮光片10也可為方形板狀，並不局限於具體實施例。

另外，該遮光片10可製作得較薄，例如，該遮光片10的厚度可大致為0.030~0.054mm。本實施例中，該遮光片10的厚度可大致為0.033mm。

請參閱圖3，本發明第二實施例提供一種遮光片20，該遮光片20與第一實施例所提供的遮光片10基本相類似，包括第一表面20A與第二表面20B，不同之處在於：位於通孔20C內的錐台狀內表面201的直徑沿遠離第一表面20A的方向逐漸變大。另，該遮光片20外輪廓的半徑大於遮光片10外輪廓的半徑，該遮光片20的厚度大於遮光片10的厚度。

請參閱圖4，本發明第三實施例提供一種遮光片30，該遮光片30與第一實施例所提供的遮光片10基本相類似，不同之處在於：該遮光片30具有一位於通孔30C內的第一錐台狀內表面301、以及一位於該通孔30C內的第二錐台狀內表面302，其中，該第一錐台狀內表面301分別與第一表面30A及該第二錐台狀內表面302相接，而該第二錐台狀內表面302分別與第一錐台狀內表面301及第二表面30B相接。

本實施例中，該第一錐台狀內表面301、第二錐台狀內表面302分別相對該第一表面30A或該第二表面30B傾斜，其中，該通孔30C的第一錐台狀內表面301的直徑沿遠離該第一表面30A的方向逐漸變小，而該通孔30C的第二錐台狀內表面302的直徑沿遠離該第一表面30A的方向逐漸變大，這使得該第一錐台狀內表面301與該第二錐台狀內表面302相結合形成一環狀尖錐部303，該第一錐台狀內表面301與該第二錐台狀內表面302分別為該環狀尖錐部303的兩側面。本實施例中，該遮光片30具有一平行該第一表面30A或該第二表面30B且穿過該環狀尖錐部303之頂端的對稱軸N，該第一錐台狀內表面301與該第二錐台狀內表面302相對該對稱軸N軸對稱。

如圖5所示，本發明第四實施例提供一種相機模組100，其採用了第一實施例所述的遮光片10及第二實施例所述的遮光片20，該相機模組100包括該遮光片10、遮光片20、一鏡筒33、一第一鏡片40、一第二鏡片50、一第三鏡片60、一濾光片70、一鏡座80、以及一影像感測器90。

該鏡筒33具有一前蓋體31及一由該前蓋體31延伸出來的圓筒體32。該本實施例中，該前蓋體31為圓形板狀，且該前蓋體31包括相對的一第三表面311及一第四表面312，該圓筒體32由該前蓋體31的第四表面312的外緣延伸出來。該前蓋體31的第三表面311的中心部分開設一第一通孔310，該第一通孔310大致為截頂圓錐形，且該第一通孔310沿遠離該第三表面311的方向逐漸變窄。另外，該第一通孔310定義一光軸M，該圓筒體32環繞該光軸M圍成一圓柱形收容腔320，該收容腔320與該第一通孔310相貫通，該圓筒體32的中心軸與該光軸M重合，使用時，該第一通孔310可允許外界光線進入收容腔320。

該第一、第二、以及第三鏡片40、50、60分別為一塑膠鏡片，其中，該第一鏡片40鄰近該前蓋體31設置，該第三鏡片60位於該第一鏡片40遠離該前蓋體31的一側，該第二鏡片50位於該第一鏡片40與該第三鏡片60之間。

該第一鏡片40具有一第一光學部41及一環繞該第一光學部41的第一支撐部42，其中，該第一支撐部42抵靠在該前蓋體31的第四表面312上，該第一光學部41相對的兩側分別具有一第一光學曲面411及一第二光學曲面412，其中，該第一光學曲面411鄰近該第三表面311且暴露在該第一通孔310中。

該第一鏡片40遠離該前蓋體31的一側開設一凹槽45，且該第一鏡片40對應該凹槽45具有一底面45A。本實施例中，該遮光片30設置在該凹槽45的底面45A上。

該第二鏡片50包括一第二光學部51及一環繞該第二光學部51的第二支撐部52。該第二支撐部52鄰近該第一鏡片40的一側具有一凸台55，該第二鏡片50通過該凸台55與該凹槽45的配合而卡設在該第一鏡片40上。本實施例中，該遮光片10設置在該凹槽45的底面45A與該凸台55之間，具體地，該遮光片10的第一表面10A通過膠水與該凹槽45的底面45A相黏接，該遮光片10的第二表面10B通過膠水與該凸台55的表面相黏接。本實施例中，該遮光片10可用於間隔第一鏡片40與第二鏡片50。另外，該遮光片10的通孔10C的軸心與該鏡筒33的第一通孔310的光軸M相重合。

該第三鏡片60設置在該第二鏡片50遠離該第一鏡片40的另一側。該第三鏡片60包括一第三光學部61及一環繞該第三光學部61的第三支撐部62。

該遮光片20可設置在該第二鏡片50與該第三鏡片60之間以間隔該第二鏡片50與該第三鏡片60，具體地，該遮光片20的第一表面20A通過膠水與該第二支撐部52的表面相黏接，該遮光片20的第二表面20B通過膠水與該第三支撐部62的表面相黏接。

該濾光片70設置在該第三鏡片60遠離該第二鏡片50的一側，本實施例中，該濾光片70的表面70A通過膠水與該第三支撐部62的表面相黏接。該濾光片70可具體為一紅外截止濾光片(infrared cut filter)，其用於將人眼無法識別的紅外光濾除。

該鏡座80包括一頂板80A、一設於頂板80A中心的第三通孔85、及一沿該頂板80A向遠離該鏡筒33的一側延伸的腳座80B。該腳座80B的內壁圍成一容室87。另外，該鏡座80還包括一由該頂板80A向遠離該腳座80B的一側延伸出的接合部80C，該接合部80C的內徑等於該第三通孔85的內徑。

該鏡筒33部分設置在鏡座80的第三通孔85中。具體地，該圓筒體32的外壁設置外螺紋，該接合部80C的內壁設置與該外螺紋相適配的內螺紋，該鏡筒33通過該外螺紋與內螺紋的嚙合而設置在該鏡座80上。

該影像感測器90設置在該容室87內。具體地，該影像感測器90相對該濾光片70設置，其可為一電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)或是一互補式金屬氧化半導體(Complementary Metal-Oxide-Semi conductor，CMOS)。另外，可提供一電路板95並將該影像感測器90設置在其上，以通過該電路板95對該影像感測器90供電。本實施例中，該鏡座80的腳座80B設置在該電路板95上。

由於相機模組100設置有遮光片10、20，遮光片10具有相對第一表面10A傾斜的錐台狀內表面101，遮光片20具有相對第一表面20A傾斜的錐台狀內表面201，而錐台狀內表面101大致朝向第一通孔310，因此其可沿遠離該影像感測器90的一側反射入射在其上的光線，而錐台狀內表面201大致背離該第一通孔310，因此，該錐台狀內表面201可防止由第一通孔310進入收容腔320的光線入射在其上。因此，該遮光片10、20可在間隔第一、第二鏡片40、50，以及第二、第三鏡片50、60的同時防止經其表面反射後的光線直接或經進一步反射或折射後入射到影像感測器90上形成眩光，保證相機模組100形成清晰的圖像。

在其他變更實施方式中，也可調整遮光片10、20的尺寸，如外徑大小、厚度等，並將遮光片20設置在第一、第二鏡片40、50之間以間隔該第一、第二鏡片40、50，而將遮光片10設置在第二、第三鏡片50、60之間以間隔該第二、第三鏡片50、60，以達成防眩光的作用。另外，該相機模組100所包含的鏡片及遮光片的數目可根據實際需要進行相應調整，只要能達到在間隔多個鏡片的同時防止相機模組100內形成眩光即可，並不局限於具體實施例。

如圖6所示，本發明第五實施例提供的一種相機模組200，其與第四實施例所提供的相機模組100相類似，差別在於，將相機模組100所包含的遮光片10替換為第三實施例所提供的遮光片30。由於遮光片30具有軸對稱的第一錐台狀內表面301與第二錐台狀內表面302，因此在組裝該遮光片30無需考慮遮光片30的組裝方向，具體而言，無論係遮光片30的第一表面30A通過膠水與凹槽245的底面245A相黏接(如圖6所示)，還係遮光片30的第二表面30B通過膠水與凹槽245的底面245A相黏接，該遮光片30都具有防止相機模組200內形成眩光的作用，且防眩光達成的效果一樣。

綜上所述，本發明確已符合發明專利的要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明的較佳實施方式，自不能以此限制本案的申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝的人士援依本發明的精神所作的等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10、20‧‧‧遮光片

10A、20A‧‧‧第一表面

10B、20B‧‧‧第二表面