TWI507754B - 具有聚焦偏移補償的影像裝置及其形成方法 - Google Patents

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TWI507754B
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Description

具有聚焦偏移補償的影像裝置及其形成方法
本發明之具體實施例關於一種用於在一影像感測器上形成一影像的影像裝置。
一影像裝置20包括一透鏡模組24，其將一影像引導至一影像感測器28之上，例如第1圖中顯示。透鏡模組24包含一安裝在一透鏡筒32中的透鏡30，其外部表面包含一螺紋33。影像感測器28可為(例如)具有一影像接收表面36之CCD或CMOS陣列，其包含將光、紅外線或其他輻射之一入射影像轉換成為一電信號之影像像素38。典型地，影像感測器28被封閉在一封裝40中，其可包括一或多數蓋板41，其對於光係透明且保護影像感測器28。一包含一內螺紋43之固定器42將透鏡模組24中之透鏡30接合及對準至封裝40中的影像感測器28。影像裝置20係用於(例如)電子裝置中，諸如行動電話、個人數位助理、遠端感測器、訊號傳輸相機、醫學裝置及諸如用於汽車安全系統之透鏡的應用。
隨著此等影像裝置20逐漸發展成具有較小尺寸，故漸難以將更小之透鏡30適當地定位至且對準影像感測器28的影像接收表面36之平面。例如，在透鏡模組24的組裝期間，難以對準一透鏡30之軸使其平行於一透鏡筒32的中心軸。即使輕微程度之未對準亦將造成由一透鏡30產生之影像未聚焦。另外，透鏡30必須在感測器28上之一特定高度處以在影像感測器28上提供經適當聚焦的影像。在聚焦測試期間，透鏡30及影像感測器28之間的間隔係藉由調整在透鏡固定器42內具有一螺紋33之透鏡筒32的高度來改變。然而，螺紋33及43必須極準確以提供足夠小之增量高度調整，其可能小至1微米，而不會使透鏡30未置中或造成透鏡30傾斜。聚焦測試及高度調整步驟增加組裝成本且可導引組裝缺陷及較低裝置產量。
由於包括此等及其他缺點的各種原因，且儘管有各種影像裝置的發展，仍持續尋找影像裝置設計及組裝方面之進一步改進。
一種影像裝置包含一具有透鏡開口之透鏡筒，及一定位在該透鏡筒之透鏡開口中的透鏡，該透鏡具有一光學中心、一焦距F、一孔徑直徑D及一孔徑數字FN =F/D。一影像感測器包含各具有一尺寸P的光感測像素之一陣列。影像感測器與透鏡之光學中心隔開一距離S，使得一聚焦偏移間隙X=F-S。像素尺寸P及孔徑數字FN 是經選擇的，使得2‧P‧FN ≧X。
一種形成一影像裝置的方法包括提供一具有透鏡開口之透鏡筒，及在該透鏡筒之透鏡開口中定位一透鏡，該透鏡具有一焦距F、一孔徑直徑D及一孔徑數字FN =F/D。一影像感測器係置於距該透鏡之光學中心之一距離S處，使得一聚焦偏移間隙X=F-S，該影像感測器包含光感測像素之一陣列，各像素具有一尺寸P。光感測像素之尺寸P及透鏡之孔徑數字FN 是經選擇的，使得2‧P‧FN ≧X。
如第2圖中顯示，一影像裝置50之一具體實施例包含一透鏡模組54，其包括定位在一透鏡筒62之一透鏡開口60中的一透鏡58(或一透鏡組件)。透鏡開口60自一間隔板64的一第一表面61向內及向下延伸，且一影像感測器腔66自與第一表面61相對之一第二表面67向內及向上延伸。透鏡筒62圍繞透鏡開口60及感測器腔66且具有一共同中心軸68。儘管在此描述一具有對稱的圓柱形軸(例如該軸68)之透鏡筒62的一範例性具體實施例以說明目前結構及過程，應理解亦可使用其他透鏡筒62組態。例如，透鏡筒62可為矩形、球形或甚至錐形。
透鏡58(或該等透鏡之一或多數)係由一光學透明材料(例如玻璃、聚合物或其他材料)製成。在一種方法中，透鏡58由玻璃製成(其經模製成為適合形狀)。玻璃透鏡在高溫環境下通常比塑膠透鏡更穩定。透鏡58可由高純度玻璃製成，但亦可由其他光學材料製成，例如環氧樹脂或聚碳酸酯。透鏡58亦可具有能改進光透射的一抗反射塗層70，而此方式在該技術領域中是為人熟知的。抗反射塗層70可設置在透鏡58的一頂部表面72上且亦可在透鏡58的一底部表面74上形成(未顯示)以減少或防止來自周圍表面之背向反射。底部表面74可塗佈一紅外線過濾器(未顯示)。在一型式中，此紅外線過濾器包含金屬氧化物的連續層，其形成一過濾反射在透鏡58上之光的干涉過濾器。
透鏡58具有一光學中心C，其係中心透鏡58之軸68上的一點，在該處一入射光線的入射部分穿過此點且相同光線之顯現部分係平行。透鏡58亦有一焦距F，其係自透鏡58之光學中心C至透鏡58之主焦點的距離。例如，一匯聚透鏡(諸如凸透鏡)具有一焦距，其為正且係一經準直光束將會被聚焦至單一點的距離。
透鏡58亦具有一孔徑直徑D，其係孔徑的直徑。該孔徑(亦稱為「入射光瞳」(entrance pupil))容許光進入至透鏡58及決定到達感測器之影像平面中的一焦點的一束光線的圓錐角。例如，當透鏡58由若干元件(例如複數透鏡58)組成時，入射光瞳可藉由在該等元件之兩元件間插入的一不透明材料(例如一片或塗層)界定，其具有經定大小以容許某些光量通過透鏡58的一開口。當透鏡58僅由一元件組成時(如第2圖顯示)，前開口界定入射光瞳且係孔徑。孔徑直徑亦決定實際上允許多少光線進入，且因此決定到達影像平面的光量。孔徑直徑D之一適合範圍自約0.5至約10毫米。
透鏡58的孔徑數字FN (亦稱為聚焦比、f比或相對孔徑)表示孔徑直徑相對於透鏡58的焦距。以較簡單的術語言之，孔徑數字係焦距F除以孔徑直徑D。孔徑數字FN 係透鏡58的無因次(dimensionless)數且可由公式FN =F/D計算。例如，若焦距係16乘以孔徑直徑，孔徑數字係F/16或FN =16。FN 之一適合範圍自約1至約22，且一更小範圍將自約1.4至約3.2。對於此等孔徑數字，透鏡58可具有自約0.5毫米至約10毫米或甚至自約1毫米至約5毫米的焦距。
一影像感測器80包含一影像接收表面82，其包含各具有一尺寸P之光感測像素84的一陣列。像素84依週期性配置而隔開及配置。影像接收表面82自透鏡58(或一透鏡群)接收聚焦影像的一部分及將接收到影像轉換成一電信號跡用於進一步處理。影像接收表面82直接對準透鏡58，如第2圖中顯示。影像感測器80係安裝在一感測器基材86上，其可為一印刷電路板或一半導體晶圓，諸如一矽晶圓或化合物半導體(如，砷化鎵)。典型地，影像感測器80被封閉在一封裝(未顯示)中且可由習知之晶片直接封裝(COB)、捲帶式封裝(TCP)、玻璃覆晶封裝(COG)或晶片尺寸封裝(CSP)方法製造，其具有橫向連接或依矽穿孔(TSV)技術實現。
影像感測器80的影像接收表面82與透鏡58的光學中心C隔開一距離S。距離S可根據透鏡58之光學中心的高度變化。例如，由於間隔板64之高度、透鏡58的厚度或甚至透鏡58與諸如間隔板64的支撐結構間所用之間隔件或黏著劑厚度中之變動，透鏡58之光學中心可能在距影像接收表面82之一更大距離S處。其亦可產生自在用以將透鏡58安置於間隔板64中之開口60的深度或直徑中的變動。此等變動亦可產生自習知機器加工公差。
聚焦偏移間隙X係藉由焦距F及距離S間之差給定，使得X=F-S。當F確切等於S且因而X=0時，聚焦偏移間隙X係距理想情況之間隔中的差之測量，如第2圖顯示。更通常的是，X具有一有限之正或負值。例如，當F大於S時，X具有一正值；相反地，當F小於S時，X具有一負值。在習知影像系統中，當X非零時，在影像感測器80之影像接收表面82上形成的影像係離焦。聚焦偏移間隙可產生自成為透鏡模組54，透鏡筒62、間隔板64、感測器基材86及其他此等組件之各種機器加工公差的一累積之結果的距離。聚焦偏移間隙亦可產生自藉由黏著劑或其他間隔件的厚度所引入的額外距離。
已發現可設計一影像裝置50以減少或消除起因於具有一正或負值的聚焦偏移間隙X之聚焦誤差。在此方法中，影像感測器80之各像素尺寸或大小P係與孔徑數字FN 相關地選擇，使得2‧P‧FN ≧X。例示此系統之光學元件的三情況顯示於第3A至C圖。例如，第3A圖顯示當2‧P‧FN 小於(<)聚焦偏移間隙X時之情況。可見到所得影像係離焦，因為其僅聚焦於一與影像接收表面82不同之平面中。第3B圖顯示當2‧P‧FN 大於X之情況，其中可看到所得影像聚焦於與影像接收表面82相同的不同平面中。第3C圖顯示當X=0時之情況，且當然2‧P‧FN 大於X。可看到所得影像係聚焦中及在與影像接收表面82相同的平面中。
藉由與孔徑數字FN 相關地選擇影像感測器80之各像素的尺寸P，使得2‧P‧FN ≧X，可自動地補償在透鏡58之聚焦中心及影像感測器80的影像接收表面82間之輕微不同間隔造成聚焦偏移間隙X的問題。一像素84之尺寸可為(例如)一方形像素的寬度，一矩形像素的最小寬度或一圓形像素的直徑。像素尺寸P的一適合大小可(例如)自約1至約5微米。
以此方式，可設計影像裝置50以補償影像裝置50之固有機械或機器加工公差。此等公差可起因於(例如)由於機器加工期間之工具的磨損、組件之位置變動的機器加工變動，透鏡58及感測器80間之間隔材料或厚度的變動。所有及其他因素可造成作用於聚焦偏移間隙X之透鏡58光學中心C及影像接收表面82間之間隔S的距離之可變性。
作為一實例，聚焦偏移間隙X可起因於一黏著劑厚度(T)中之可變性，黏著劑係用於將透鏡58接合至間隔板64。例如，如第2圖顯示，各透鏡58具有一延伸超過透鏡開口60直徑之外圓周90以提供一適合附接區域。透鏡58在其外圓周90處用一黏著劑92(如同環氧樹脂膠或氰丙烯酸酯膠)附接至間隔板64。黏著劑92亦可包括例如碳粉的不透明填料。在將透鏡58插入透鏡開口60以進一步促進組裝前，可將黏著劑92噴在間隔板64之表面上。聚焦偏移間隙X甚至可完全由於黏著劑的厚度T所造成，或X可等於T。
於第4圖中，說明了一種在製造一影像裝置50之同一時間，通常會一起製造此等裝置之一陣列的過程之具體實施例。一間隔板64(其提供如第2圖顯示分開透鏡58與影像感測器80之間隔距離S)係由一介電質、半導體或導體材料製成，其具有足夠機械強度以支撐一透鏡58。適合材料可包括：諸如矽酸鹽或硼矽酸鹽玻璃的玻璃；諸如氧化鋁或二氧化矽之陶瓷；諸如鈦及不鏽鋼的金屬；或甚至諸如塑膠或聚醯亞胺及耐熱塑膠的聚合物。另外，當透鏡58及間隔板64兩者係由玻璃製成時，其提供更佳熱膨脹匹配。間隔板64可能係單一板或一些由黏著劑互相連結以形成間隔板64之分開板，如同例如在2007年10月26日申請標題為「Image Capturing Unit and Methods」之共同受讓美國專利申請案第11/925,742號中所述，其係藉由引用在此全數併入。
在第5A圖中顯示一間隔板64的一具體實施例，其具有一第一表面61、一第二表面67及一透鏡筒62a、b之陣列。間隔板64的透鏡筒62a、b可由一些不同方法形成。一機械或雷射鑽孔可用來透過間隔板64鑽出穿透孔。一適合雷射包括一CO2 或脈衝式雷射，例如Nd：YAG雷射或準分子雷射。間隔板64亦可藉由溼或乾式蝕刻間隔板64(或諸板)以形成穿透孔而製成。當由玻璃製成間隔板時64，透鏡筒62、62a、62b亦可藉由透過一金屬遮罩噴砂來蝕刻玻璃而製成，其中該金屬遮罩具有對應於透鏡開口60及感測器腔66之直徑的孔徑。除了噴砂，亦可使用超音波蝕刻。
在一方法中，透鏡開口60及影像感測器腔66兩者係藉由分開自第一表面61及第二表面67兩者鑽或蝕刻間隔板64形成，以分别預定義對應於透鏡開口60或感測器腔孔66之深度的深度。例如，複數透鏡開口60可自第一表面61鑽至一第一直徑及第一深度。之後，複數感測器腔66係自第二表面67鑽至一第二直徑及第二深度。典型地，第二直徑大於第一直徑，使得感測器腔66之圓周徑向延伸超過透鏡開口60的圓周。第一直徑取決於定位在透鏡開口60中的一透鏡58的選定直徑。在一實例中，第二直徑比第一直徑大至少約10%，或甚至約30%。例如，第一直徑可自約0.5毫米至約2.7毫米，且第二直徑可自約0.6毫米至約3.0毫米。此等不同直徑縮小透鏡開口60至用於達到影像感測器80之光的最小需求，且因此提供用於間隔板64之更佳機械強度。
各透鏡筒62包含一透鏡開口60，其自間隔板64的第一表面61向內延伸。與一透鏡58接觸之透鏡開口60的部分係用一對於光不透明的不透明塗層塗佈。透鏡筒62包含一具有一複雜多階狀輪廓的側壁85，其包括具有一凸緣87之一第一階81以支撐一透鏡58。當將透鏡58插入透鏡筒62a、b時，其接觸第一階81之一側壁83及安置在凸緣87上。階狀側壁83各界定一可為一圓柱、彎曲或錐形的一徑向內表面。徑向內表面亦可經成型以匹配或適配透鏡58的外周邊。
在一型式中，例如在第2圖中顯示，透鏡開口60之側壁85包含自透鏡向下且向外延伸的一傾斜表面。例如，側壁85可包含以一角度傾斜離開孔口182的一部分，該角度經選擇使得以最大光角入射在透鏡58上的一光線不觸及透鏡開口60的側壁85。一適當錐形凸緣以相對於透鏡筒62之中心軸心68的一角度傾斜。該傾斜表面可向外漸呈錐形，產生具有至少兩連續直徑的內部輪廓外形，其中一第一部分具有一第一直徑且一第二部分具有大於第一直徑之一第二直徑，或反之亦然。在一型式中，傾斜錐形表面包含一自約2至約30度之一斜率。
在第5A至5C圖中，透鏡開口60包含一自約2至約45度之傾斜角的錐形部分73。錐形部分73係傾斜以自孔口182向上及向外延伸，例如藉由具有與透鏡58之性質、感測器(未顯示)之大小、透鏡58與感測器間的間隔或其組合相關地選擇的一傾斜角。例如，側壁85之錐形部分73之傾斜角可經選擇使得以該傾斜角入射在透鏡58上的一光線將藉由透鏡58彎曲足夠遠以落在該感測器上。在一些透鏡組態中，側壁85之錐形部分73可甚至容許由透鏡58收集的光可自比一圓柱形側壁更寬之一立體角收集到。
凸緣87的輪廓(未顯示)亦可與一透鏡58的一外部外形匹配以容許經插入透鏡筒62之一透鏡58的自對準。例如，用於第一階81之一適合輪廓形狀可為一彎曲或錐形之形狀，其具有適配由透鏡58的所需光學性質決定的形狀之一曲率半徑。當此間隔板64用諸如塑膠之一聚合物材料製成時可藉由模製透鏡開口60以具有側壁85的所需形狀，或當間隔板64用玻璃製成時藉由機械或超音波蝕刻來產生該彎曲。
在完成透鏡筒62以後，一抗反射塗層89(顯示在第2圖中)可沈積或形成在各透鏡筒62的側壁85上。一適合抗反射塗層89包含光吸收材料之一層，或諸層之一堆疊。抗反射塗層89可藉由汽相沈積、噴漆、濺鍍或藉由材料表面的氧化作用施加。抗反射塗層89可形成至一至少約50微米之一厚度，或甚至自約1微米至約100微米之一厚度。
在第5A至5E圖中顯示製造影像擷取單元之一陣列的過程之一具體實施例。一黏著劑92係施加至透鏡開口60之凸緣87的支撐表面以黏著經置放與凸緣87的支撐表面88接觸的透鏡58，如第5B圖中顯示。在施加黏著劑92之一方法中，將一遮罩190置於間隔板64的第二表面67上以遮罩感測器腔66之側壁85a、b。遮罩190具有孔192a、b，其係以對應於透鏡開口60之透鏡間隔的一週期性關係配置。一適合遮罩190可由鋁製成。黏著劑198係噴射通過遮罩190的遮罩孔192a、b，以在凸緣87的支撐表面88上及孔口182a、b之圓周邊緣184a、b上形成黏著劑92。
之後，如第5C圖中顯示，將一透鏡58插入各感測器腔66內，使得透鏡58的一外圓周90安置在此區域中之黏著劑92上。一對準工具200包含插入感測器腔66中之對準尖端202以對準孔口182中之透鏡58，如第5D圖中顯示。對準尖端202藉由透鏡58間隔距離互相分開。對準工具200可由一金屬製成，且在一型式中，可具有自約100至約5000尖端。該等對準尖端202的長度對應於透鏡58之一頂點206與間隔板64的第二表面67之間的距離，以設定第二表面67與透鏡58之頂點206間的距離至適當長度。在一型式中，尖端202之各者包含一自約0.5至約5毫米之長度。
接著將對準工具200自間隔板64移除以形成包含透鏡模組54之一透鏡模組陣列65，透鏡模組54各包含一黏著至間隔板64之一透鏡筒62的一透鏡開口60之一孔口182。透鏡模組陣列65翻轉且各透鏡模組54對準一感測器基材86上之一影像感測器陣列150的影像感測器80，如第5E圖中顯示。透鏡模組陣列65可黏著至感測器基材86使得各透鏡筒62用一黏著劑附接至一感測器80或至感測器基材86。透鏡筒62及感測器80間之黏著劑可具有自約0.1至約10微米之厚度。各透鏡58亦可具有一抗反射塗層70，如以前描述之一紅外線反射塗層。一透鏡蓋板180可用來保護下方之透鏡58，如第2圖中顯示。透鏡蓋板180對於輻射(諸如光之光學波長，或其他類型輻射)實質上可滲透。例如，透鏡蓋板180可容許至少90%的通常入射光穿過。在一型式中，透鏡蓋板180減少透鏡58的濕氣或灰塵污染。透鏡蓋板180可為一光可滲透材料板，例如玻璃或塑膠。透鏡蓋板180亦可作用為一輻射過濾器，例如一紅外線過濾器，其吸收具有紅外線範圍內之波長的輻射的至少約90%。所得組件可被分割以形成個別影像裝置50。適合之切割過程包括機械切割、雷射切割或放電機器加工。由在一影像感測器基材86上包含經對準以具有一共同軸之一或多數透鏡58及一影像感測器80的一透鏡模組54所形成的影像裝置50可用於各種不同裝置中。
雖然在本申請案中描述間隔板64、透鏡筒62及影像裝置50的說明性具體實施例，但應理解其他具體實施例亦可能。例如，可使用對於透鏡筒62及間隔板64的其他設計。另外，透鏡模組54取決於應用可用其他類型之影像擷取模組封裝。因此，不應將申請專利範圍的範疇限制於在此描述的說明性具體實施例。
20．．．影像裝置
24．．．透鏡模組
28．．．影像感測器
30．．．透鏡
32．．．透鏡筒
33．．．螺紋
36．．．影像接收表面
38．．．影像像素
40．．．封裝
41．．．蓋板
42．．．固定器
43．．．內螺紋
50．．．影像裝置
54．．．透鏡模組
58．．．透鏡
60．．．透鏡開口
61．．．第一表面
62．．．透鏡筒
62a,b．．．透鏡筒
64．．．間隔板
65．．．透鏡模組陣列
66．．．影像感測器腔
67．．．第二表面
68．．．軸
70．．．抗反射塗層
72．．．頂部表面
73．．．錐形部分
74．．．底部表面
80．．．影像感測器
81．．．第一階
82．．．影像接收表面
83．．．側壁
84．．．光感測像素
85．．．側壁
85a,b．．．側壁
86．．．感測器基材
87．．．凸緣
88．．．支撐表面
89．．．抗反射塗層
90．．．外圓周
92．．．黏著劑
150．．．影像感測器陣列
180．．．透鏡蓋板
182．．．孔口
182a,b．．．孔口
184a,b．．．圓周邊緣
190．．．遮罩
192a,b．．．遮罩孔
198．．．黏著劑
200．．．對準工具
202．．．對準尖端
206．．．頂點
本發明之此等特徵、態樣及優點將可參考以下描述、隨附申請專利範圍及說明本發明之實例的附圖而更加理解。然而，應理解該等特徵之各者可通用於本發明而不僅用於特定圖式之背景中，且本發明包括此等特徵之任何組合：其中
第1圖(先前技術)係一包含附接至一影像感測器之一透鏡模組的習知影像裝置之一示意性斷面側視圖；
第2圖係一包含對準至一影像感測器之一透鏡模組的影像裝置之一示意性斷面側視圖；
第3A至3C圖係一具有光線之影像裝置的一示意性斷面側視圖，該光線(i)當2‧P‧FN 係小於X時匯聚成為一未聚焦影像(第3A圖)；(ii)當2‧P‧FN 係大於X時匯聚成為在一像素尺寸內之一聚焦影像(第3B圖)，及(iii)當X等於零時匯聚成為一聚焦影像(第3C圖)；
第4圖係一製造影像裝置之方法的一流程圖；及
第5A至5E圖係顯示在一影像裝置之製造中之步驟的一示意性斷面側視圖，該影像裝置包括：(i)一具有透鏡筒與透鏡開口及感測器腔的間隔板(第5A圖)；(ii)透過一遮蔽透鏡筒之側壁的遮罩之遮罩開口施加之黏著劑(第5B圖)；(iii)將一透鏡插入各感測器腔以接觸一透鏡開口(第5C圖)；(iv)將一對準工具之對準尖端插入感測器腔以對準透鏡開口中的透鏡(第5D圖)；及(v)移除對準工具，翻轉透鏡模組陣列，及將各透鏡筒對準一基材上之一影像感測器(第5E圖)。
50．．．影像裝置
54．．．透鏡模組
58．．．透鏡
60．．．透鏡開口
61．．．第一表面
62．．．透鏡筒
64．．．間隔板
66．．．影像感測器腔
67．．．第二表面
68．．．軸
70．．．抗反射塗層
72．．．頂部表面
73．．．錐形部分
74．．．底部表面
80．．．影像感測器
82．．．影像接收表面
84．．．光感測像素
85．．．側壁
86．．．感測器基材
89．．．抗反射塗層
90．．．外圓周
92．．．黏著劑
180．．．透鏡蓋板

Claims (18)

  1. 一種影像裝置，其包含：(a)一具有一透鏡開口之透鏡筒；(b)一定位在該透鏡筒之該透鏡開口中的透鏡，該透鏡具有一光學中心、一焦距F、一孔徑直徑D及一孔徑數字FN =F/D；及(c)一影像感測器，其包含各具有一尺寸P之光感測像素的一陣列，該感測器係與該透鏡之光學中心隔開一距離S，且其中一聚焦偏移間隙X=F-S，及其中P及FN 是經選擇的，使得2．P．FN ≧X。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該透鏡包含小於22之一孔徑數字FN 。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該透鏡包含約1之一孔徑數字FN 。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該透鏡包含自約0.5至約10毫米的一焦距F。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該透鏡包含自約0.5至約10毫米的一孔徑直徑D。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該光感測像素之尺寸P係自約1至約5微米。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該透鏡筒係用一黏著劑附接至該感測器或附接至固定該感測器之 一基材。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該黏著劑包含一作用於該聚焦偏移間隙X之厚度T。
  9. 一種影像裝置，其包含：(a)一外殼，其包含一具有一透鏡開口之透鏡筒，該透鏡開口具有一圓周邊緣；(b)一定位在該透鏡筒之該透鏡開口中的透鏡，該透鏡筒包含一外圓周及一孔徑數字FN ；及(c)一黏著劑，其係用於將該透鏡之該外圓周黏著至該透鏡開口之該圓周邊緣，該黏著劑具有一作用於一聚焦偏移間隙X的厚度T；及(d)一影像感測器，其包含各具有一尺寸P之光感測像素的一陣列，使得2．P．FN ≧X。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中該透鏡包含小於22之一孔徑數字FN 。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之裝置，其中該透鏡包含自約0.5至約10毫米的一焦距F及自約0.5至約10毫米的一孔徑直徑D。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中該光感測像素之尺寸P係自約1至約5微米。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中介於該透鏡筒及該感測器間之該黏著劑包含自約0.1至約10微米之一厚度。
  14. 一種形成一影像裝置的方法，該方法包含： (a)提供一具有一透鏡開口之透鏡筒；(b)在該透鏡筒之該透鏡開口中定位一透鏡，該透鏡具有一焦距F、一孔徑直徑D及一孔徑數字FN =F/D；(c)將一影像感測器置於距該透鏡之光學中心之一距離S處，使得一聚焦偏移間隙X=F-S，該感測器包含各具有一尺寸P之光感測像素的一陣列；及(d)選擇該等光感測像素之尺寸P及該透鏡之孔徑數字FN 使得2．P．FN ≧X。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中(b)包含選擇一透鏡，該透鏡包含小於22之一孔徑數字FN 。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中(b)包含選擇一透鏡，該透鏡包含約0.5至約10毫米的一焦距F，且設定約0.5至約10毫米之一孔徑直徑D。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中(b)包含使用一對準工具定位該透鏡，該對準工具包含一對準尖端，該透鏡筒具有一表面遠離該透鏡開口，該對準尖端的長度對應於該透鏡之一頂點與該透鏡筒的該表面之間的距離，該對準尖端用以對準並設定該透鏡的該頂點至適當位置。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之方法，其中(c)包含選擇一具有光感測像素的影像感測器，該等光感測像素具有約1至約5微米之一尺寸P。
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