TWI637209B - 影像調焦結構 - Google Patents

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    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism

Abstract

一種影像調焦結構，包括一底座、一鏡筒、一第一封膠層以及一第二封膠層。底座具有一第一安裝部以及一第二安裝部。鏡筒設置於底座上。第一封膠層用以固定鏡筒之一部分筒身於第一安裝部上。第二封膠層用以固定鏡筒之另一部分筒身於第二安裝部上。

Description

影像調焦結構
本發明是有關於一種成像模組，且特別是有關於一種具有雙層封膠之影像調焦結構。
隨著光電技術的進步，數位攝影機及數位相機已普遍應用在日常生活當中。在車用或安全監控攝影機中，常採用廣角鏡頭，例如倒車攝影機或行車記錄器等。也由於車用或安全監控攝影機通常在室外操作，因此還要對環境的溫度及濕度有一定的忍受性。
此外，由於鏡筒的筒身與底座在實際加工過程中，不易加工出理想的接合平面，因此鏡頭組裝時容易產生傾斜而影響成像品質，同時，各組裝元件之間的對準度要求越來越高，因而必須對鏡頭組進行影像對準或校正，以防止組裝誤差的發生。
本發明係有關於一種影像調焦結構，用以增加結構之間的接合強度，並提高對準度及成像品質。
根據本發明之一方面，提出一種影像調焦結構，包括一底座、一鏡筒、一第一封膠層以及一第二封膠層。底座具有 一第一安裝部以及一第二安裝部。鏡筒設置於底座上。第一封膠層用以固定鏡筒之一部分筒身於第一安裝部上。第二封膠層用以固定鏡筒之另一部分筒身於第二安裝部上。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
100、101、102‧‧‧影像調焦結構
110‧‧‧透鏡組
112‧‧‧鏡筒
113‧‧‧部分筒身
114‧‧‧第一凸緣
115‧‧‧部分筒身
116‧‧‧第二凸緣
117‧‧‧螺紋
120‧‧‧底座
121‧‧‧套筒
122‧‧‧凹口
123‧‧‧外環面
124‧‧‧注膠孔
125‧‧‧第一內環面
126‧‧‧階梯面
127‧‧‧第二內環面
130‧‧‧封裝基板
132‧‧‧影像感測器
140‧‧‧第一封膠層
142‧‧‧第二封膠層
C‧‧‧中心軸
D1‧‧‧第一內徑
D2‧‧‧第二內徑
第1圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的分解示意圖。
第2圖繪示依照本發明第一實施例之影像調焦結構的局部分解示意圖。
第3A圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的組裝示意圖。
第3B圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構沿著A-A線的剖面示意圖。
第4圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的分解示意圖。
第5圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的局部分解示意圖。
第6A圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的組裝示意圖。
第6B圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構沿著B-B線的剖面示意圖。
第7圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的分解示意圖。
第8圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的局部分解示意圖。
第9A圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構的組裝示意圖。
第9B圖繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構沿著C-C線的剖面示意圖。
以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。
第一實施例
請參照第1、2、3A及3B圖，其分別繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構100的分解示意圖、組裝示意圖及沿著A-A線的剖面示意圖。影像調焦結構100包括一透鏡組110、一鏡筒112、一底座120、一封裝基板130、一影像感測器132、一第一封膠層140以及一第二封膠層142。
請參照第2圖，底座120為一內部中空的封閉結構，其設有一第一安裝部以及一第二安裝部，用以組裝鏡筒112。在一實施例中，底座120之上方設有一套筒121。此套筒121具有一凹口122、一外環面123以及一第一內環面125，外環面123位於套筒121之一端，第一內環面125位於凹口122內。在本實施例中，第一安裝部包括外環面123，第二安裝部包括第一內環面125，第一封膠層140設置於外環面123上，第二封膠層142 設置於第一內環面125上。
請參照第2圖，在一實施例中，套筒121還具有至少一注膠孔124，貫穿套筒121的筒身至凹口122中。注膠孔124可使液態狀的第二封膠層142注入於凹口122內，但本發明不以此為限，第二封膠層142亦可採用其他的方式形成於凹口122內。
請參照第3B圖，鏡筒112設置於底座120上。鏡筒112的一部分筒身115位於底座120內，另一部分筒身113突出於底座120之外。鏡筒112例如為一中空圓柱體，而透鏡組110設置於鏡筒112內。透鏡組110例如廣角透鏡或多片透鏡組合而成。
在一實施例中，鏡筒112例如具有一環繞筒身之第一凸緣114，位於第一凸緣114下方的部分筒身115可容置於凹口122中，且第一凸緣114的下表面可藉由第一封膠層140固定在外環面123上。
如第3B圖所示，影像感測器132設置於底座120的凹槽內，用以感測經由透鏡組110入射至底座120內的光線，且光線經由透鏡組110聚焦之後形成一光影像於影像感測器132上。在一實施例中，影像感測器132例如是CMOS影像感測器或CCD影像感測器，其以打線封裝或覆晶封裝的方式設置於封裝基板130上，並位於鏡筒112之中心軸C上，但本發明不限定影像感測器132必須在鏡筒112之中心軸C上，光線亦可經由反射鏡或分光鏡等光學元件的反射而入射至影像感測器132。此外，封裝基板130例如以定位孔與定位柱(圖未繪示)相互嵌合而固定在底座120內或以鎖固的方式固定在底座120內，本發明不以此 為限。
請參照第3B圖，為了避免產生組裝誤差，鏡筒112的一部分筒身113(第一凸緣114)可藉由第一封膠層140固定在底座120的外環面123上，且鏡筒112的另一部分筒身115可藉由第二封膠層142固定在底座120的第一內環面125上。
組裝時，先將第一封膠層140均勻塗佈在外環面123上，再將鏡筒112對準凹口122，使第一凸緣114與外環面123上下對齊，且部分筒身115容置於凹口122中。接著，調整鏡筒112的軸向及徑向位置，使鏡筒112之中心軸C對齊影像感測器132，且影像感測器132正好位在透鏡組110的焦點上。當影像調整至最佳成像品質之後，以光固化或熱固化的方式固定第一封膠層140。此時，鏡筒112的徑向及軸向位置已被第一封膠層140固定而無法再改變。接著，將第二封膠層142經由注膠孔124(例如二個)分別注入凹口122中，以使第二封膠層142填入於第一內環面125與鏡筒112的部分筒身115之間的縫隙中。等到第二封膠層142固化之後，鏡筒112的徑向及軸向位置已被第二封膠層142固定而無法再改變。
在一實施例中，鏡筒112的部分筒身115設有一螺紋117，此凹凸狀的螺紋117可與固化後的第二封膠層142緊密咬合，因此可增加第二封膠層142與鏡筒112之間的咬合面積及接合強度。另外，第二封膠層142經由注膠孔124注膠時，部分第二封膠層142的膠體還會填入於注膠孔124內並固化，以形成定位柱般的定位結構(圖未繪示)於注膠孔124內，進而增加軸向的接合強度。
由上述的說明可知，本實施例之影像調焦結構100藉由第一封膠層140以及第二封膠層142固定鏡筒112的徑向位置以及軸向位置，以避免組裝誤差而影響到成像品質。此外，第一封膠層140與第二封膠層142還可提高接合強度，並且能防止濕氣入侵至底座120內，以達到雙層防水的功效。
在一實施例中，第一封膠層140與第二封膠層142可採用相同材質或不同材質。第一封膠層140例如為紫外光固化膠或熱固化膠，第二封膠層142例如為熱固化膠、環氧樹脂或熱固型丙烯酸系樹脂。在另一實施例中，第一封膠層140例如為紫外光固化膠或熱固化膠，第二封膠層142例如為陽離子樹脂，例如陽離子型丙烯酸系樹脂，此類的聚合物含有陽離子官能基以提供正電荷，並可經由轉酯化反應固化。由於第一封膠層140位於底座120的外環面123，容易受光，因此可使用光固化的方式固化，而第二封膠層142位於底座120的第一內環面125，比較不容易受光，因此可使用熱固化或轉脂化反應固化，但本發明不以此為限。
第二實施例
請參照第4、5、6A及6B圖，其分別繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構101的分解示意圖、組裝示意圖及沿著B-B線的剖面示意圖。影像調焦結構101包括一透鏡組110、一鏡筒112、一底座120、一封裝基板130、一影像感測器132、一第一封膠層140以及一第二封膠層142。
請參照第5圖，底座120為一內部中空的封閉結構，其設有第一安裝部與第二安裝部，用以組裝鏡筒112。在一實施 例中，底座120上方例如設有一套筒121。此套筒121具有一凹口122、一外環面123、一第一內環面125、一階梯面126以及一第二內環面127。外環面123位於套筒121之一端，第一內環面125與第二內環面127位於凹口122內，且階梯面126垂直連接於第一內環面125與第二內環面127之間。在本實施例中，第一安裝部包括外環面123，第二安裝部包括第一內環面125與階梯面126形成的交界。
請參照第6B圖，第一內環面125具有一第一內徑D1，第二內環面127具有一第二內徑D2，第一內徑D1大於第二內徑D2。在一實施例中，第一封膠層140設置於外環面123上，第二封膠層142設置於第一內環面125與階梯面126的交界上。
在一實施例中，鏡筒112例如具有環繞筒身之一第一凸緣114及一第二凸緣116，位於第一凸緣114下方的部分筒身115及第二凸緣116可容置於凹口122中，且第一凸緣114的下表面可藉由第一封膠層140固定在外環面123上，第二凸緣116藉由第二封膠層142固定在第一內環面125與階梯面126的交界上。
如第6B圖所示，影像感測器132設置於底座120的凹槽內，用以感測經由透鏡組110入射至底座120內的光線，且光線經由透鏡組110聚焦之後形成一光影像於影像感測器132上。在一實施例中，影像感測器132例如是CMOS影像感測器或CCD影像感測器，其與封裝基板130電性連接，以打線封裝或覆晶封裝的方式設置於封裝基板130上，並位於鏡筒112之中心軸C上，但本發明不限定影像感測器132必須在鏡筒112之中心軸 C上，當影像感測器132不在鏡筒112之中心軸C上時，光線亦可經由反射鏡或分光鏡等光學元件的反射而入射至影像感測器132。此外，封裝基板130例如以定位孔與定位柱(圖未繪示)相互嵌合而固定在底座120內或以鎖固的方式固定在底座120內，本發明不以此為限。
請參照第6B圖，為了避免產生組裝誤差，鏡筒112的一部分筒身113(第一凸緣114)可藉由第一封膠層140固定在底座120的外環面123上，且鏡筒112的另一部分筒身115(第二凸緣116)可藉由第二封膠層142固定在底座120的第一內環面125與階梯面126的交界上。
組裝時，先將第一封膠層140均勻塗佈在外環面123上，且第二封膠層142均勻塗佈在階梯面126上，再將鏡筒112對準凹口122，使第一凸緣114與外環面123上下對齊，第二凸緣116與階梯面126上下對齊，且部分筒身115容置於凹口122中。接著，調整鏡筒112的軸向及徑向位置，使鏡筒112之中心軸C對齊影像感測器132，且影像感測器132正好位在透鏡組110的焦點上。當影像調整至最佳成像品質之後，以光固化或熱固化的方式固定第一封膠層140。此時，鏡筒112的軸向及徑向位置已被第一封膠層140固定而無法再改變。接著，等到第二封膠層142固化之後，鏡筒112的軸向及徑向位置已被第二封膠層142固定而無法再改變。
由上述的說明可知，本實施例之影像調焦結構101藉由第一封膠層140以及第二封膠層142固定鏡筒112的軸向及徑向位置，以避免組裝誤差而影響到成像品質。此外，第一封膠 層140與第二封膠層142還可提高接合強度，並且能防止濕氣入侵至底座120內，以達到雙層防水的功效。
在一實施例中，第一封膠層140與第二封膠層142可採用相同材質或不同材質。第一封膠層140例如為紫外光固化膠或熱固化膠，第二封膠層142例如為熱固化膠、環氧樹脂或熱固型丙烯酸系樹脂。在另一實施例中，第一封膠層140例如為紫外光固化膠或熱固化膠，第二封膠層142例如為陽離子樹脂，例如陽離子型丙烯酸系樹脂，此類的聚合物含有陽離子官能基以提供正電荷，並可經由轉酯化反應固化。由於第一封膠層140位於底座120的外環面123，容易受光，因此可使用光固化的方式固化，而第二封膠層142位於底座120的第一內環面125，比較不容易受光，因此可使用熱固化或轉脂化反應固化，但本發明不以此為限。
第三實施例
請參照第7、8、9A及9B圖，其分別繪示依照本發明一實施例之影像調焦結構102的分解示意圖、組裝示意圖及沿著C-C線的剖面示意圖。影像調焦結構102包括一透鏡組110、一鏡筒112、一底座120、一封裝基板130、一影像感測器132、一第一封膠層140以及一第二封膠層142。
底座120上方例如設有一套筒121。此套筒121具有一凹口122、一外環面123、一第一內環面125、一階梯面126以及一第二內環面127。外環面123位於套筒121之一端，第一內環面125與第二內環面127位於凹口122內，且階梯面126垂直連接於第一內環面125與第二內環面127之間。在本實施例 中，第一安裝部包括第一內環面125，第二安裝部包括階梯面126。
鏡筒112例如具有環繞筒身之一第一凸緣114，第一凸緣114設置在階梯面126上。第一封膠層140設置於第一凸緣114的上表面並固定第一凸緣114在第一內環面125上，第二封膠層142設置於第一凸緣114的下表面並固定第一凸緣114在階梯面126上。
有關影像感測器132的詳細說明如上所述，在此不再贅述。組裝時，先將第二封膠層142均勻塗佈在階梯面126上，再將鏡筒112對準凹口122，使第一凸緣114與階梯面126上下對齊，且部分筒身115容置於凹口122中。接著，將第一封膠層140均勻塗佈在第一凸緣114的上表面。調整鏡筒112的軸向及徑向位置，使鏡筒112之中心軸C對齊影像感測器132，且影像感測器132正好位在透鏡組110的焦點上。當影像調整至最佳成像品質之後，以光固化或熱固化的方式固定第一封膠層140及第二封膠層142。此時，鏡筒112的徑向及軸向位置已被第一封膠層140及第二封膠層142固定而無法再改變。
由上述的說明可知，本實施例之影像調焦結構102藉由第一封膠層140以及第二封膠層142固定鏡筒112的軸向及徑向位置，以避免組裝誤差而影響到成像品質。此外，第一封膠層140與第二封膠層142還可提高接合強度，並且能防止濕氣入侵至底座120內，以達到雙層防水的功效。
有關第一封膠層140與第二封膠層142的材料特性如上所述，在此不再贅述。
本發明上述實施例所揭露之影像調焦結構，係利用 雙層封膠結構來固定鏡筒的徑向及軸向位置，使影像感測器正好位在透鏡組的焦點上，進而提高對準度及成像品質。此外，雙層封膠結構還可增加接合強度，並具有雙層防水的功效，更適合於在室外操作的車用或安全監控攝影機。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (15)

  1. 一種影像調焦結構，包括：一底座，具有一第一安裝部以及一第二安裝部，該第一安裝部與該第二安裝部一體成形於該底座上；一鏡筒，設置於該底座上；一第一封膠層，用以固定該鏡筒之一部分筒身於該第一安裝部上；以及一第二封膠層，用以固定該鏡筒之另一部分筒身於該第二安裝部上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之影像調焦結構，其中該第一封膠層與該第二封膠層之材質不同。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之影像調焦結構，其中該第一封膠層為光固化膠，該第二封膠層為熱固化膠。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之影像調焦結構，其中該第一封膠層為光固化膠，該第二封膠層為陽離子樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之影像調焦結構，其中該底座之上方設有一套筒，該套筒具有一外環面、一凹口以及一第一內環面，該外環面位於該套筒之一端，該第一內環面位於該凹口內，其中該第一安裝部包括該外環面，該第二安裝部包括該第一內環面，該第一封膠層設置於該外環面上，該第二封膠層設置於該第一內環面上。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之影像調焦結構，其中該套筒 還具有至少一注膠孔，該至少一注膠孔貫穿該套筒至該凹口中。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之影像調焦結構，其中該鏡筒具有一環繞該筒身之一第一凸緣，位於該第一凸緣下方之該部分筒身容置於該凹口中，且該第一凸緣藉由該第一封膠層固定在該外環面上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之影像調焦結構，其中該套筒於該凹口中設有一階梯面以及一第二內環面，該階梯面垂直連接於該第一內環面與該第二內環面之間，該第一內環面具有一第一內徑，該第二內環面具有一第二內徑，該第一內徑大於該第二內徑。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之影像調焦結構，其中位於該第一凸緣下方之該部分筒身更具有一第二凸緣，該第二凸緣容置於該凹口中，且該第二凸緣藉由該第二封膠層固定在該第一內環面與該階梯面的交界上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之影像調焦結構，其中該底座之上方設有一套筒，該套筒具有一外環面、一凹口、一第一內環面、一階梯面以及一第二內環面，該外環面位於該套筒之一端，該第一內環面位於該凹口內，該階梯面垂直連接於該第一內環面與該第二內環面之間，其中該第一安裝部包括該第一內環面，該第二安裝部包括該階梯面，該第一封膠層設置於該第一內環面上，該第二封膠層設置於該階梯面上。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之影像調焦結構，其中該鏡 筒具有一環繞該筒身之一第一凸緣，位於該第一凸緣下方之該部分筒身容置於該凹口中，該第一凸緣的上表面藉由該第一封膠層固定在該第一內環面上，且該第一凸緣的下表面藉由該第二封膠層固定在該階梯面上。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之影像調焦結構，其中該第一封膠層與該第二封膠層為雙層的環狀膠。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之影像調焦結構，其中該第一封膠層之內徑大於該第二封膠層之內徑。
  14. 一種影像調焦結構，包括：一底座，具有一第一安裝部以及一第二安裝部；一鏡筒，設置於該底座上；一第一封膠層，用以固定該鏡筒之一部分筒身於該第一安裝部上；以及一第二封膠層，用以固定該鏡筒之另一部分筒身於該第二安裝部上：其中，該第一封膠層與該第二封膠層均為環狀膠。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之影像調焦結構，其中該第一封膠層之內徑大於該第二封膠層之內徑。
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