TWI582479B - 微型光學成像鏡片模組及其製法 - Google Patents

Description

微型光學成像鏡片模組及其製法

本發明是有關於一種攝影鏡頭機構，特別是指一種具有形成於單一殼體單元的一鏡筒及一固定座的攝影鏡頭機構。

近年來，如平板電腦、個人數位助理(PDA)及行動電話等的可攜式電子裝置的使用數量一直在增加，且都安裝有一微型數位照相鏡頭。上述微型數位照相鏡頭因尺寸微小，不僅使其結構脆弱且不易製造。一個微型鏡頭組成包含一裝設於一鏡筒內的鏡片群。該鏡筒連接設置於一固定座，然後該固定座連接一具有一影像感測器的基板。

圖1顯示一習知鏡頭組合100包含一螺設於一螺紋固定座104內的螺紋鏡筒102。在該鏡頭組合100組裝時，該螺紋鏡筒102及該螺紋固定座104藉由兩者相螺接的螺紋結構，使得兩者可沿著一光軸產生相對移動，來調整兩者的相對位置，以得到該鏡頭組合100所需的後焦距 (back focal length,BFL)，然而，由於該螺紋鏡筒102及該螺紋固定座104兩者間的尺寸公差要求嚴格，使得該鏡頭組合100的組裝複雜化且成本提高。此外，上述該螺紋鏡筒102及該螺紋固定座104兩者間尺寸公差嚴格的要求，也會限制將該鏡頭組成100體積微小化的能力。習知的鏡頭組合100的另一個問題在於將該螺紋鏡筒102螺進該螺紋固定座104過程中，該螺紋鏡筒102的外螺面與該螺紋固定座104的內螺面會相互磨擦出多數微粒(粉塵)，而該些微粒會影響該鏡頭組合100的品質。

因此，本發明之目的，即在提供一種微型光學成像鏡片模組及其製法。

於是，本發明的一實施例是有關於一種包含裝設於單一殼體單元的一鏡筒及一固定座的微型光學成像鏡片模組的製法。而該微型光學成像鏡片模組的製法包含以下步驟：提供一裝設有一鏡片群的殼體單元；提供一設置有一影像感測器的基板；及將一裝配元件及一黏著劑插設於該殼體單元與該基板間，以調整該微型光學成像鏡片模組的焦距。

在另一實施例中，該微型光學成像鏡片模組的製法包含以下步驟：提供多數分別具有一尺寸量測值的殼體單元；提供多數鏡片群；量測各鏡片群的光學特徵；及將具有一第一光學特徵量測值的第一鏡片群組裝於一具有一第一尺寸量測值的第一殼體單元而得到一具有預定光學 規格的鏡片組合。

然而，本發明的實施例也提供一種微型光學成像鏡片模組，包含一包括一基座的殼體單元、一固設於該殼體單元的鏡片群、一包括一影像感測器的基板，及設置於該殼體單元的基座與該基板的一設置面間的一裝配元件或一黏著劑。

在一實施例中，該黏著劑是一種將該殼體單元、該裝配元件及該基板黏接在一起的固態材料。舉例來說，該微型光學成像鏡片模組可包含一為將該殼體單元及該基板黏接在一起的固態黏著劑的裝配元件。

在一實施例中，該殼體單元包括至少二注射成型用的澆口。

在一實施例中，該裝配元件包括一相對於該影像感測器且可讓光線進入並通過該殼體單元而照射於該影像感測器的開口。

在一實施例中，該裝配元件包括多數墊片，該等墊片具有相同的厚度。

在一實施例中，該裝配元件包括一凸部，該殼體單元的基座具有一可供該裝配元件的凸部設置的凹陷部。

在一實施例中，該裝配元件包括多數凸部，該殼體單元的基座具有多數分別可供該裝配元件的該等凸部設置的凹陷部。

在一實施例中，該微型光學成像鏡片模組更包 含一設置於該基板表面且用以將該裝配元件與該殼體單元兩者間進行對位的定位元件。

在另一實施例中，該微型光學成像鏡片模組的一種製法包含以下步驟：對於在一鏡片群內的各鏡片設置位置，提供多數由至少二呈鏡片形狀的模穴注射成型的鏡片，且根據由各模穴注射成型的至少一鏡片所量測光學特性，將該等鏡片分類成一個鏡片類別或多個鏡片類別。對該等鏡片設置位置的其中至少一者，該等鏡片被分類成至少二鏡片類別。該製法更包含以下步驟：提供多數殼體單元，且根據該等殼體單元的外形尺寸量測值，將該等殼體單元分類成多數殼體單元類別；及根據對於各鏡片設置位置所選擇的一鏡片類別選擇出一第一鏡片群。該第一鏡片群具有一預測光學特徵。該製法更包含以下步驟：根據該第一鏡片群的預測光學特徵，從該等殼體單元類別中選擇出一第一殼體單元，然後將該第一鏡片群裝設於該第一殼體單元內。

在一實施例中，該預測光學特徵為一後焦距。在另一實施例中，該預測光學特徵為一等效焦距。

在一實施例中，各鏡片的光學特性為一焦距。

在一實施例中，該至少二呈鏡片形狀的模穴實質上具有相同的尺寸大小。

在一實施例中，根據所選擇的鏡片類別所量測到的光學特性來預測得到該預測光學特徵。

在一實施例中，該殼體單元的外形尺寸為其固 定座的一厚度。

本發明之功效在於：藉由上述的結構組合特徵可增進微型數位相機整體結構強度及降低製造成本，同時能將相機組合的有效焦距或後焦距維持在一可容許的公差範圍內。再者，由於該鏡筒及該固定座兩者是形成單一殼體單元內，不具有如習知的該螺紋鏡筒的外螺面與該螺紋固定座的內螺面在螺合過程中會相互磨擦出多數微粒的問題，因此可有增進該相機組合的品質。

200‧‧‧微型光學成像鏡片模組

201‧‧‧殼體單元

202‧‧‧鏡筒

202B‧‧‧表面結構

204‧‧‧固定座

206‧‧‧開口

207A‧‧‧凹部

208‧‧‧透鏡群

209‧‧‧鏡片

209F‧‧‧最前端鏡片

209F‧‧‧中間鏡片

209R‧‧‧最後端鏡片

210‧‧‧濾光片

220‧‧‧基板

222‧‧‧影像感測器

225‧‧‧設置面

305‧‧‧澆料

340‧‧‧澆口

400‧‧‧微型光學成像鏡片模組

410‧‧‧裝配元件

412n‧‧‧墊片

415‧‧‧定位邊緣

416‧‧‧開口

440‧‧‧後焦距

450‧‧‧定位元件

510‧‧‧裝配元件

512A‧‧‧凸部

512B‧‧‧凸部

516‧‧‧開口

600‧‧‧微型光學成像鏡片模組

601‧‧‧注射模具

601X‧‧‧模穴

601Y‧‧‧模穴

601W‧‧‧模穴

601Z‧‧‧模穴

602X‧‧‧模穴

602Y‧‧‧模穴

602W‧‧‧模穴

602Z‧‧‧模穴

603X‧‧‧模穴

603Y‧‧‧模穴

603W‧‧‧模穴

603Z‧‧‧模穴

605A‧‧‧後端面

605B‧‧‧後端面

610F‧‧‧注射模具

610M‧‧‧注射模具

610R‧‧‧注射模具

611X‧‧‧鏡片

611Y‧‧‧鏡片

611W‧‧‧鏡片

611Z‧‧‧鏡片

612X‧‧‧鏡片

612Y‧‧‧鏡片

612W‧‧‧鏡片

612Z‧‧‧鏡片

613X‧‧‧鏡片

613Y‧‧‧鏡片

613W‧‧‧鏡片

613Z‧‧‧鏡片

700‧‧‧製法

710‧‧‧步驟區塊

715‧‧‧步驟區塊

720‧‧‧步驟區塊

725‧‧‧步驟區塊

730‧‧‧步驟區塊

735‧‧‧步驟區塊

740‧‧‧步驟區塊

745‧‧‧步驟區塊

750‧‧‧步驟區塊

800‧‧‧製法

805‧‧‧步驟區塊

810‧‧‧步驟區塊

815‧‧‧步驟區塊

820‧‧‧步驟區塊

825‧‧‧步驟區塊

830‧‧‧步驟區塊

835‧‧‧步驟區塊

840‧‧‧步驟區塊

845‧‧‧步驟區塊

900‧‧‧製法

910‧‧‧步驟區塊

920‧‧‧步驟區塊

930‧‧‧步驟區塊

L‧‧‧光軸

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一簡化剖面圖，說明習知一相機鏡片系統；圖2是一簡化剖面圖，說明本發明微型光學成像鏡片模組的一第一實施例；圖3A是一簡化剖面圖，說明本發明微型光學成像鏡片模組的一第二實施例；圖3B是圖3A的微型光學成像鏡片模組的前視圖；圖4A是一簡化剖面圖，說明本發明微型光學成像鏡片模組的一第三實施例；圖4B是該第三實施例的一裝配元件的俯視圖；圖5A是該第三實施例的裝配元件的另一實施態樣的立體圖；圖5B是圖5A的裝配元件的前視圖；圖5C是圖5B中直線A-A所取得的剖面圖； 圖6A是一簡化剖面圖，說明本發明微型光學成像鏡片模組的另一實施例的；圖6B是一平面圖，說明本發明微型光學成像鏡片模組的實施例的一用於成型多數鏡片的模具；圖6C是本發明微型光學成像鏡片模組的實施例的一簡化剖面圖，及多數相對應用於成型多數鏡片的模具的平面圖；圖7為本發明微型光學成像鏡片模組的一實施例的製法的步驟流程圖；圖8為本發明微型光學成像鏡片模組的一實施例的製法的步驟流程圖；及圖9為本發明微型光學成像鏡片模組的一實施例的另一製法的步驟流程圖。

本發明是有關於一種微型光學成像鏡片模組的製法，該微型光學成像鏡片模組包含裝設於一殼體單元內的一群鏡片元件及一與該群鏡片元件沿光軸間隔排列而產生一預設後焦距的影像感測器。本發明也是有關於一種用於裝設有一或數光學鏡片元件的相機鏡片模組，其包含組裝於單一殼體單元內的一鏡筒及一固定座。該相機鏡片模組可廣泛地用於如行動電話、頭戴式裝置及平板電腦等使用一CCD或一CMOS影像感測器的可攜式及穿戴式電子產品。具體的實施例如以下所述。然而，熟知本領域技術人員透過以下揭露的內容所進行設計出的其他相機鏡片模 組，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

參閱圖2，本發明微型光學成像鏡片模組200的一實施例，包含一殼體單元201，該殼體單元201為組裝在一起的一鏡筒202及一固定座204的組合，且包括一開口206。該鏡筒202為該殼體單元鄰近前端部分且裝設有一透鏡群208。該開口206可讓光線進入該透鏡群208。該透鏡群208可具有一或多片鏡片元件209。該殼體單元201還可包括一設置光軸上的遠紅外線濾光片210。該微型光學成像鏡片模組200還包含一基板220及一設置於該基板220上的影像感測器222。在製造過程中，該殼體單元201是連接設置於該基板220。

參閱圖3A，為該微型光學成像鏡片模組200的另一實施態樣，該殼體單元201可透過一黏著劑330黏合於該基板220。該鏡筒202為呈一圍繞光軸的圓筒狀，且與該固定座204一體成型。該殼體單元201可以一注射成型方式所製得，也就是將一澆料305，如塑膠，透過一或多個澆口340注射進一模具(圖未示)，經由冷卻成型後，再將該殼體單元201與該模具脫模分離。

參閱圖3B，為本發明微型光學成像鏡片模組200的一實施例，在本實施例中，該固定座204具有一外輪廓呈正方形的基座，在其他實施例中，該固定座204的基座外輪廓形狀也可為圓形、多邊型、橢圓形或其它形狀。在本實施例中，是透過該等澆口340進行注射成型製程。該等澆口340是分別位於該殼體單元201的兩相反處。可 以理解的是，上述澆口340的數量及設置位置是可依需求而進行變更。例如，藉由該等澆口340的數量及設置位置設計來使得注射成型所製得的殼體單元201、鏡筒202及固定座204的厚度是均勻的。

該殼體單元201與該基板220或該影像感測器222的相對設置位置會影響該微型光學成像鏡片模組200的光學效能。參閱圖2，該微型光學成像鏡片模組200是由多數元件所組成，包含該鏡片群208、該殼體單元201、該影像感測器222及該基板220。由於上述元件都是利用不同工具所製得，使得上述元件具有不同的製作公差。當上述元件組裝在一起時，上述元件所累積的公差可能會超過該微型光學成像鏡片模組200本身所能容許的公差。然而，組合元件間的製作公差補償技術可增進該微型光學成像鏡片模組200的組裝品質及組裝一致性。

一種製作公差補償技術是將一黏著元件設置於上述殼體單元及上述基板間，達到補償製作公差的目地。參閱圖3A，該製作公差補償技術包含以下步驟，提供一裝設有一鏡片群208的殼體單元201，及一設置有一影像感測器222的基板220，再微調該殼體單元201與該基板間沿光軸的相對位置，以讓經由裝設於該殼體單元201的鏡片群208的光線可對焦成像於設置於該基板220上的該影像感測器222，接著在該殼體單元201與該基板220兩者間的間隙填入一黏著劑330，以將該殼體單元201與該基板220兩者黏著固定在一起，最後再將該黏著劑330固化，藉此 該殼體單元201與該基板220兩者間就能永久保持於該間隙，從而得到該微型光學成像鏡片模組200的目標焦距或後焦距。

本發明微型光學成像鏡片模組的製法的一實施例包含以下步驟，提供一裝設有一鏡片群的殼體單元，及一設置有一影像感測器的基板；及再微調該殼體單元與該基板間的間隙大小，以得到一目標有效焦距或後焦距。該製法更包含在該殼體單元與該基板兩者間的間隙插設一黏著元件，再將該黏著元件固化，藉此該殼體單元與該基板兩者間就能永久保持於該間隙。

另一種技術也可利用一或多個裝配元件來調整前述鏡片群與前述影像感測器兩者間的間距。參閱圖4A，本發明另一種實施例為一具有一裝配元件410的微型光學成像鏡片模組400。在本實施例中，為了調整該微型光學成像鏡片模組400的一後焦距440或一有效焦距，一裝配元件410被插設於該殼體單元201的一為平面的基面205與該基板220的一為平面的設置面225間。該基面205相對於該設置面225。該後焦距440為鄰近該影像感測器222的鏡片元件的像側面與該影像感測器222的成像面間的距離。

在某些實施例中，該裝配元件410還可為一或多數墊片412n所組成，其中n為整數。在一實施例中，上述墊片412n具有相同的厚度。在一實施例中，上述各墊片412n的厚度相同或是小於20μm，較佳地小於10μm，更 佳地小於5μm。然而，可調整該裝配元件410的墊片412n的設置數量來達到一特定微型光學成像鏡片模組所需的後焦距，及補償製作公差。舉例來說，在插設該裝配元件410前，可根據該鏡片群的有效焦距或後焦距的量測值進行該裝配元件410的墊片412n數量的選擇。

在某些實施例中，該裝配元件410及該殼體單元201可利用一設置於該基板220的定位元件450進行對位組裝。參閱圖4B，在一實施例中，該裝配元件410的外輪廓形狀是對應於該殼體單元201的基面205的外輪廓形狀。在本實施例中，該裝配元件410的外輪廓為正方形，且具有一供一定位元件450緊靠且呈L形的定位邊緣415。該裝配元件410具有一形狀可相同或不同於該殼體單元201的基面205的一開口的開口416。可以被理解的是，該定位元件450也可具有匹配該殼體單元201及該裝配單元410的外輪廓形狀的外形。例如，該定位元件450的外形可為匹配該殼體單元201及該裝配單元410的外輪廓形狀的U形、四分之一圓弧形或半圓弧形。因此，藉由設置於該基板的設置面的定位元件，可以免去在將該裝配元件與該殼體單元進行對位的時間花費。

參閱圖5A，為另一種元件間對位的手段，該裝配元件510具有二分別設置於一開口516的兩相反對角處的凸部512A、512B。雖然在圖上該等凸部512A、512B顯示為正方形，可以理解的是，該等凸部512A、512B的形狀也可隨著需求而有所變化，例如，各凸部512A、512B的形 狀也可為圓形、多邊形、橢圓形或上述形狀的組合。更佳地，該裝配元件510的凸部數量也可為三個以上。

然而參閱圖5B，可以更清楚看到，該等凸部512A、512B是設置於該開口516的兩相反對角處，且可以理解的是，該等凸部512A、512B也可以設置於該裝配元件510表面的其他任何位置。

參閱5C，該固定座204具有一用以供該裝配元件510的該凸部512A設置的凹部207A。然而，在圖5C中，只有顯示出一個凹部207A，可以理解的是，上述固定座也可具有形成於其為平面的基面且為任何數量的凹部，該等凹部分別可供該裝配元件的該等凸部設置。

另一種不同元件間公差補償的製作技術，是在選擇組合元件時就把各元件的公差納入考量。參閱圖6A，為本發明微型光學成像鏡片模組600的一實施例的簡化剖視圖，該殼體單元201的基座204不同部位的厚度(或高度)因製作公差而有所變化。例如，其中一部位的厚度為H1而另一部位的厚度為H2。該殼體單元201的固定座204的厚度可如圖所示的方式量測得到。另外，也可以不同方式進行上述厚度的量測。例如在某些實施例中，該鏡筒202的內壁面形成有一用以供該鏡片群中的最後端鏡片209R設置固定的表面結構202A。該表面結構202A可為一槽口、一槽道或一凸耳，且高度的量測從該表面結構202A的位置至該殼體單元201的後端面605A(或605B)為止。如另一實施例所示，該鏡筒202的內壁面形成有一用以供該鏡片 群中的最前端鏡片209F設置固定的表面結構202B。該表面結構202B可為一槽口、一槽道或一凸耳，且高度的量測從該表面結構202B的位置至該殼體單元201的後端面605A(或605B)為止。更廣泛地說，更可使用一具有鏡片群相對於該影像感測器的位置特徵的特定殼體單元來達到任何方式的高度量測。

在某些實施例中，所製作的鏡片群可依所量測的焦距進行分類，且殼體單元也可依所量測的厚度(或高度)進行分類。一具有一特定焦距的鏡片群可與一具有一量測厚度值的殼體單元相匹配，使得該鏡片群的焦距公差與該殼體單元的厚度公差的加總可在一需求規格內。舉例來說，一具有一過長焦距(超過額定的製作公差範圍)的鏡片群可裝設於一相對應具有一過厚厚度(超過額定的製作公差範圍)的殼體單元內，藉此上述兩者組成的光學鏡片組是在一需求光學規格內。同樣地，一具有一過短焦距的鏡片群可裝設於一具有一過薄厚度的殼體單元，以達到對於過短焦距的公差補償。

在一微型光學成像鏡片模組的製法的一實施例中，一個模具用以注射成型出一或數個鏡片。為了方便說明清楚，首先假設該鏡片群可為該最前端鏡片209F、該最後端鏡片209R或其他鏡片的單一鏡片組合。該鏡片可使用一具有多數呈鏡片形狀的模穴的注射模具進行注射成型製得。參閱圖6B，為本發明的一實施例的一用於製得鏡片的注射模具的平面視圖。該注射模具601具有多數均勻地設 置於該注射模具內且呈鏡片形狀的模穴601X、601Y、601W、601Z。該等模穴用以注射成型成多數實質上具有相同尺寸及光學特性的鏡片。然而，由於製程變異及設計限制使得分別由該等模穴601X、601Y、601W、601Z所注射成型製得的鏡片611X、611Y、611W、611Z間在尺寸及光學特性上會有微小的差異。上述各個鏡片可裝設於一參考殼體單元(圖未示)，藉此一或數個光學特性可被量測。上述光學特性可包含一焦距、一後焦距或一軸偏量。為了方便說明清楚，假設上述鏡片的量測數值落於兩類別，其中該等鏡片611X、611Y分類至一具有光學特性F1的第一類別，該等鏡片611W、611Z分類至一具有光學特性F2的第二類別。在此，如果該等鏡片或鏡片群具有相同的光學特性量測值或差異在一可容許的公差範圍內就可被分類至同一類別。再補充說明的是，根據該等模穴的數量及及該等模穴的結構差異，上述的類別的數量可有所增減，且上述類別的數量可大於或小於該等模穴的數量。

根據上述所得到的結果，一具有一第一尺寸的第一殼體單元用以容納該第一類別的鏡片，而一具有一第二尺寸的第二殼體單元用以容納該第二類別的鏡片，藉此該第一類別的各鏡片在裝設於該第一殼體單元內時將可得到一符合一預設光學規格的鏡片組合。舉例來說，上述預設光學規格為後焦距是與一平面上欲設置該影像感測器之處重合。同樣地，該第二類別的任一鏡片在裝設於該第二殼體單元內時也可得到一符合相同預設光學規格的鏡片組 合。上述組合方式可由下述方式來達成，例如，根據該第一類別及該第二類別的鏡片的光學特性來選擇相對應的第一殼體單元及第二殼體單元的厚度(或高度，如圖6A中H1及H2所示)。

在某些實施例中，該鏡片群可具有多數鏡片，可分別為如圖6A中所顯示的最前端鏡片209F、中間鏡片209M及最後端鏡片209R。各鏡片可使用一具有多數為鏡片形狀的模穴的注射模具進行注射成型所製得。參閱圖6C，為分別對應上述三個鏡片的注射模具的平面視圖。如圖所示，該最前端鏡片2091F可為多數分別由該注射模具610F的多數模穴601X、601Y、601W、601Z注射成型所製得的鏡片611X、611Y、611W、611Z其中一者。同樣地，該中間鏡片209M可為多數分別由該注射模具610M的多數模穴602X、602Y、602W、602Z注射成型所製得的鏡片612X、612Y、612W、612Z其中一者，該最後端鏡片209R可為多數分別由該注射模具610R的多數模穴603X、603Y、603W、603Z注射成型所製得的鏡片613X、613Y、613W、613Z其中一者。該注射模具610F的該等模穴用以注射成型成多數實質上具有相同尺寸及光學特性的鏡片。然而，由於製程變異及設計限制使得分別由該等模穴601X、601Y、601W、601Z注射成型所製得的鏡片611X、611Y、611W、611Z間在尺寸及光學特性上會有微小的差異，且如同上述原因，另外各注射模具610M、610R注射成型所製得的鏡片間也在尺寸及光學特性上有微小的差異。選擇該 等鏡片611X、611Y、611W、611Z其中一者、該等鏡片612X、612Y、612W、612Z其中一者及該等鏡片613X、613Y、613W、613Z其中一者出來分別作為一可裝設於一參考殼體單元內的鏡片群的一最前端鏡片、一中間鏡片及一最後端鏡片，一旦上述鏡片群被裝設於該參考殼體單元內時，一或數個光學特性可被量測。上述光學特性可包含一焦距、一後焦距或一軸偏量。如同前述的單一鏡片組合的鏡片群的實施例中所提及，由同一注射模具內的不同模穴所製得的鏡片，由於製程變異及設計限制使得該等鏡片間在尺寸及光學特性上會有微小的差異。然而多數由不同注射模具所製得的鏡片所組成的鏡片群(例如第一鏡片群為該等鏡片611X、612X、613X的組合，第二鏡片群為該等鏡片611Z、612Z、613Z的組合)間也是具有光學特徵上的差異。各鏡片的光學特性可分別進行量測，各鏡片群的光學特徵可由所組成的各鏡片的測量值進行計算預測。

相同於單一鏡片的例子，多數由圖6C中的該等注射模具610F、610M、610R所製得的鏡片群，可依據各種可能鏡片組合所量測(或計算預測)的光學特徵進行分類成不同類別。為了方便說明清楚，假設用於製得一鏡片群中的各鏡片的模具非隨機選擇。例如，如果該鏡片611X被選為該最前端鏡片，然而該鏡片612X則會被選為該中間鏡片，該鏡片613X則會被選為該最後端鏡片。同樣地，如果該鏡片611Y被選為該最前端鏡片，然而該鏡片612Y則會被選為該中間鏡片，該鏡片613Y則會被選為該最後端鏡 片。上述這種非隨機選擇方式便於減少可考慮的鏡片組合的數量，但不是必要方式。各種可允許的鏡片組合的光學特徵如有效焦距或後焦距，可藉由計算或預測的方式確定，且該等鏡片群可依據其光學特徵進行分類。如同前述單一鏡片的例子中所提及，如果由不同注射模具所製得的鏡片群具有十分相同的光學特徵值(在一可容許的公差範圍內)，該等鏡片群可被分類至單一類別。因此，舉例來說，僅管由四個注射模具所製得各鏡片及一鏡片群中的三鏡片，有可能只有兩種類別的鏡片群。

可以理解的是，以具有四模穴的各注射模具610F、610M、610R為例。任何數量(p)的模穴可用於製得作為一鏡片群中位於一特定位置的鏡片的多數鏡片，且一鏡片群具有任何數量(q)的鏡片。將多數分別由不同注射模具所製得的鏡片以任何所需方式組合成鏡片群，且具有大量不同可能性鏡片群的排列組合，例如，可排列組合出高達q^p個不同的鏡片群。該等鏡片群所分類出的類別數量可相同於該等鏡片群的數量，如果該等鏡片群具有十分相似的光學特徵(在一可容許的公差範圍內)的話，也可小於該等鏡片群的數量。

在其他實施例中，在進行鏡片分類時，先在為獨立鏡片時進行一次，再於組合成鏡片群時進行一次。舉例來說，參閱圖6C，該等鏡片611X、611Y、611W、611Z可依據其所量測的光學特性進行分類，如上述為單一鏡片的例子所述。同樣地，該等鏡片612X、612Y、612W、612Z 及該等鏡片613X、613Y、613W、613Z也是採用同樣方式進行分類。對於鏡片群的組合目的來說，被區分成相同類別的鏡片是可被視為具有相同的光學特性。根據鏡片群所構成的各鏡片分別所屬的鏡片類別可推測該鏡片群的光學特徵，且所產生鏡片群的類別數量，以三片鏡片組合的鏡片群為例，將會是C_F*C_M*C_R，其中C_F為最前端鏡片的類別數量，C_M為中間鏡片的類別數量，C_R為最後端鏡片的類別數量。根據鏡片設置位置的數量及適用於各鏡片設置位置的鏡片類別數量，上述的分類手段可更進一步減少鏡片群的類別數量。

對於更進一步減少鏡片群的類別數量的手段，也可以非隨機選擇對於不同鏡片設置位置的鏡片類別的方式進行。舉例來說，參閱圖6C，假設該等鏡片611X、611Y分類至同一類別631F，然而該等鏡片611W、611Z分類至同一類別632F。同樣地，該等鏡片612X、612Y分類至同一類別631M，而該等鏡片612W、612Z分類至同一類別632M，且該等鏡片613X、613Y分類至同一類別631R，然而該等鏡片613W、613Z分類至同一類別632R。而上述非隨機選擇的方式如下，一旦先選擇鏡片類別631F作為最前端鏡片，然而就會選擇鏡片類別631M作為中間鏡片，且選擇鏡片類別631R作為最後端鏡片，及一旦先選擇鏡片類別632F作為最前端鏡片，然而就會選擇鏡片類別632M作為中間鏡片，且選擇鏡片類別632R作為最後端鏡片。在上述方式所排列組合成的鏡片群的分類數量則降低成兩類。

根據本發明某些實施例，是藉由一成型過程製得上述殼體單元。各殼體單元可被設計具有一尺寸(如厚度或高度)，藉此，當其中一類別的鏡片群裝設於該殼體單元內時，即可到一預定光學規格。舉例來說，如果有兩種不同類別的鏡片群，那麼就可將兩個殼體單元分別設計成一特定尺寸，從而分別容裝兩種具有不同光學特性的類別的鏡片群。例如，參閱圖6A，上述尺寸可為該固定座的厚度或高度，且數值為H1或H2。因此，可由兩個以上的類別中提供上述殼體單元。如果有超過兩個類別的鏡片群，那麼就要提供相同數量類別的殼體單元。

在上述實施例中，一第一模具可用以製得一具有一高度H1的第一殼體單元，該第一殼體單元用以容納屬於具有一光學特徵F1的類別的鏡片群。一第二模具可用以製得一具有一高度H2的第二殼體單元，該第二殼體單元用以容納屬於具有一光學特徵F2的類別的鏡片群。在某些實施例中，該等殼體單元的模具數量可相同於實際製得的鏡片群數量。在其他實施例中，該等殼體單元的模具數量可少於類別數量。

接著，將配合參閱圖4A、4B、5A、5B、6A、6B、6C，且也會配合參考前述元件結構，來進行本發明微型光學成像鏡片模組的一實施例的製法步驟說明。然而，可以理解的是，不脫離本發明範圍的其他元件結構也會被參考使用。

參閱圖7，為本發明微型光學成像鏡片模組的一 實施例的製法700的步驟流程圖。在步驟區塊710中，提供多數第一鏡片(如前述鏡片611X、611Y、611W、611Z)。該等第一鏡片可使用一具有多數為相同鏡片形狀的模穴(如前述模穴601X、601Y、601W、601Z)的第一注射模具(如前述注射模具610F)製得。在步驟區塊715中，量測各第一鏡片的一光學特性。該光學特性可為一焦距或一後焦距。在步驟區塊720中，將該等第一鏡片根據製作公差範圍分類成組成多數具有相同光學特性的類別。在步驟區塊725中，提供多數第二鏡片(如前述鏡片612X、612Y、612W、612Z)。該等第二鏡片可使用一具有多數為相同鏡片形狀的模穴(如前述模穴602X、602Y、602W、602Z)的第二注射模具(如前述注射模具612F)製得。在步驟區塊730中，量測各第二鏡片的一光學特性。在步驟區塊735中，將該等第二鏡片根據其光學特性分類成多數類別。在步驟區塊740中，將該等第一鏡片其中一者與該等第二鏡片其中一者組合形成一具有一預測光學特徵的鏡片群。在步驟區塊745中，提供一第一殼體單元及一第二殼體單元，該第一及第二殼體單元在同一特定尺寸量測上，分別具有一第一量測值(如高度或厚度H1)及一第二量測值(如高度或厚度H2)，上述元件尺寸可被選擇，藉此該第一殼體單元(第二殼體單元)和該第一鏡片群(第二鏡片群)的組合可提供一預定的光學規格，例如後焦距是與一平面上欲設置該影像感測器之處重合。在步驟區塊750中，根據該鏡片群所預測的光學特徵來選擇出該第一殼體單元或該 等第二殼體單元其中一者。在步驟區塊750中，將具有該預測光學特徵的鏡片群裝設於由該等第一殼體單元或該等第二殼體單元中被選擇出的一者。

在某些實施例中，上述製法700還可進行變化，也就是可選擇性地插置一裝配元件以進一步調整該鏡片群與該影像感測器兩者間的間距，從而能匹配該鏡片群的一後焦距或一等效焦距的量測值。舉例來說，對於某些特異的鏡片群在裝設於任一第一殼體單元或第二殼體單元時無法得到一預定光學規格，此時就可藉由上述裝配元件來做進一步的調整。另一種情況是，同一模具製得的殼體單元間可藉由設置上述裝配元件得到相異的高度或厚度，因此，在製法700中，該第一殼體單元是具有該裝配元件，然而該第二殼體單元是不具有該裝配元件。

應注意的是，上述製法700為了達到說明清楚的目地，是以一具有兩個鏡片的鏡片群及兩種類別的殼體單元為例子進行說明，然而本發明實施例也可適用於具有任何數量鏡片的鏡片群及任何數量的不同類別的殼體單元。參閱圖8，為本發明微型光學成像鏡片模組的一實施例的製法800的步驟流程圖，該實施例的鏡片群具有任意數量的鏡片。

該製法800可由進行多數欲設置於該鏡片群中的各鏡片位置的鏡片分類開始。從步驟區塊805開始，選定該第一鏡片設置位置。在步驟區塊810中，提供將設置於該位置的多數鏡片，例如該等鏡片可由一如前述具有多 數設計成相同規格的模穴的注射模具所製得。在步驟區塊815中，該等鏡片根據其光學特性測量值進行分類，例如，將一由各模穴成型的鏡片置於一參考殼體內進行一如焦距的光學特性的量測。在步驟區塊820中，重復上述步驟區塊805、810、815，直到完成多數欲設置於該鏡片群中的最後鏡片位置的鏡片分類為止。在步驟區塊825，提供多數殼體單元，該等殼體單元根據其外形尺寸分類成多數殼體單元類別。例如，如上述，外形尺寸可為一固定座或殼體單元的一基座的高度或厚度。更進一步，如上述，可根據各鏡片群的預測特徵製作出具有特定外形尺寸的殼體單元。

在步驟區塊830中，選擇一第一鏡片群。例如，可選擇一鏡片類別給每一鏡片位置，且一組合中的多數特定鏡片可由選中的多數鏡片種類中挑選出來。該第一鏡片群具有一預測光學特徵，該預測光學特徵是根據所挑選的鏡片類別進行預測。例如，如上述，可根據一鏡片群中的各鏡片(或鏡片類別)所量測到的光學特性(如焦距)預測該鏡片群的一光學特徵如後焦距或等效焦距。在步驟區塊835中，根據該第一鏡片群的預測光學特徵選擇一殼體單元類別，且在步驟區塊840中，從選中的殼體單元類別中選擇出一第一殼體單元。在步驟區塊845中，將該第一鏡片群裝設於該第一殼體單元內。可重覆依序進行步驟區塊830、835、840、845來製得任何數量的微型光學成像鏡片模組。如上述所提及，可由組成一鏡片群的多數鏡片所屬的鏡片類別組合來預測該鏡片群的光學特徵。於是，一 鏡片類別組合與一殼體單元的映對關係的定義以及使用可加速製程速度。

圖9為本發明微型光學成像鏡片模組的一實施例的另一製法900的步驟流程圖。在步驟區塊910中，提供一裝設有一鏡片群的殼體單元。在步驟區塊920中，提供一設置有一影像感測器的基板。在步驟區塊930中，將一裝配元件插設於該殼體單元與該基板間，以調整該微型光學成像鏡片模組的焦距。

然而上述僅為本發明某些特定實施例，可以理解的是，本發明不以上述為限，也可進行不同的變化組合，例如，該裝配元件可具有任何數量的墊片，且可為不同厚度或不同材質的墊片組合。該裝配元件可與該固定座具有相同或不同的尺寸大小。因此，以上所述者，僅為本發明的特定實施例而已，應當理解的是，凡依本發明專利說明書內容所作的等效變化與修飾，皆仍屬於下述申請專利範圍涵蓋的範圍內。

200‧‧‧微型光學成像鏡片模組

201‧‧‧殼體單元

202‧‧‧鏡筒

204‧‧‧固定座

206‧‧‧開口

208‧‧‧透鏡群

209‧‧‧鏡片

210‧‧‧濾光片

220‧‧‧基板

222‧‧‧影像感測器

L‧‧‧光軸

Claims (21)

1. 一種微型光學成像鏡片模組的製法，包含以下步驟：提供一裝設有一鏡片群的殼體單元；提供一設置有一影像感測器的基板；及將一裝配元件或一黏著劑插設於該殼體單元與該基板間，以調整該微型光學成像鏡片模組的焦距，其中在將該裝配元件插設於該殼體單元與該基板間的步驟中，利用一設置於該基板的一設置面的一定位元件進行該裝配元件與該殼體單元間的對位。
2. 如請求項1所述的微型光學成像鏡片模組的製法，在該裝配元件插設於該殼體單元與該基板間的步驟中，該裝配元件的一凸部是設置於該殼體單元的一凹部。
3. 如請求項1所述的微型光學成像鏡片模組的製法，在將該裝配元件插設於該殼體單元與該基板間前，更包含以下步驟：量測該鏡片群的光學特徵；及根據至少部分該光學特徵的量測值選擇該裝配元件。
4. 如請求項3所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其中，該光學特徵為一焦距。
5. 如請求項1所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其中，該鏡片群具有至少一鏡片。
6. 如請求項1所述的微型光學成像鏡片模組的製法，在將該裝配元件插設於該殼體單元與該基板間前，更包含以下步驟：調整該殼體單元與該基板間的一間隙，得以對焦於該影像感測器。
7. 如請求項6所述的微型光學成像鏡片模組的製法，在將該裝配元件插設於該殼體單元與該基板間前，更包含以下步驟：在該殼體單元與該基板兩者間的間隙填入一黏著劑，以將該殼體單元與該基板兩者黏著固定在一起；及將該黏著劑固化，藉此該殼體單元與該基板兩者間就能永久保持於該間隙。
8. 一種微型光學成像鏡片模組的製法，包含以下步驟：提供多數由一第一注射模具所製得的第一鏡片；取得各第一鏡片的一第一量測值；根據各第一量測值將該等將該等第一鏡片分類成一第一子群及一第二子群；提供多數由一第二注射模具所製得的第二鏡片；取得各第二鏡片的一第二量測值；根據各第二量測值將該等將該等第二鏡片分類成一第三子群及一第四子群；將該等第一鏡片其中一者與該等第二鏡片其中一者組合成一具有一預測光學特徵的鏡片群；提供多數具有一第一尺寸的第一殼體單元及多數具有一第二尺寸的第二殼體單元；及根據該預測光學特徵，將該鏡片群裝設於該等第一殼體單元及該等第二殼體單元其中一者內。
9. 如請求項8所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其中，該預測光學特徵為一後焦距。
10. 如請求項8所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其 中，該預測光學特徵為一等效焦距。
11. 如請求項8所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其中，各第一量測值或各第二量測值為一焦距。
12. 如請求項8所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其中，該第一注射模具或該第二注射模具具有多數實質上為相同大小的模穴。
13. 如請求項8所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其中，取得各第一量測值或各第二量測值的步驟包括以下子步驟：將各第一鏡片或各第二鏡片置入於一參考殼體單元；及量測各第一鏡片或各第二鏡片的一焦距。
14. 如請求項8所述的微型光學成像鏡片模組的製法，其中，各第一殼體單元的第一尺寸或各第二殼體的第二尺寸為其固定座的一厚度。
15. 一種微型光學成像鏡片模組，包含：一殼體單元，包括一基座；一鏡片群，固設於該殼體單元；一基板，包括一影像感測器；一裝配元件及一黏著劑其中至少一者，設置於該殼體單元與該基板間；及一設置於該基板表面且用以將該裝配元件與該殼體單元兩者間進行對位的定位元件。
16. 如請求項15所述的微型光學成像鏡片模組，其中，該殼體單元包括至少二注射成型用的澆口。
17. 如請求項15所述的微型光學成像鏡片模組，其中，該 裝配元件包括一相對於該影像感測器且可讓光線進入並通過該殼體單元而照射於該影像感測器的開口。
18. 如請求項15所述的微型光學成像鏡片模組，其中，該裝配元件具有多數墊片。
19. 如請求項18所述的微型光學成像鏡片模組，其中，該等墊片具有相同的厚度。
20. 如請求項15所述的微型光學成像鏡片模組，其中，該裝配元件包括一凸部，該殼體單元的基座具有一可供該裝配元件的凸部設置的凹陷部。
21. 如請求項15所述的微型光學成像鏡片模組，其中，該裝配元件包括多數凸部，該殼體單元的基座具有多數分別可供該裝配元件的該等凸部設置的凹陷部。