TWI773895B - 攝影機配置及用於對準感測器板及光學單元之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種攝影機配置(100),其包括一光學單元(102)及一感測器板(104),該感測器板(104)具有附接至面向該光學單元之該感測器板之一第一表面(108)之一影像感測器(106)。由一熱塑性材料形成之一對準元件(110)固定地附接至該光學單元,且一偏置元件(112A;112B;112C)經組態以將該對準元件偏置成與該感測器板之一接觸區域(114)鄰接。一加熱元件(116)配置於該接觸區域中。在啟動之後,該加熱元件經組態以將熱傳遞至該對準元件,使得該對準元件被至少部分加熱至該熱塑性材料之至少玻璃轉變溫度之一溫度以實現該感測器板相對於該光學單元對準。
Description
本發明係關於一攝影機配置中一感測器板相對於一光學單元之對準。
監視攝影機用於室內及室外兩者之諸多不同應用中。關於攝影機之技術領域在不斷發展及改良,其導致(例如)較高影像解析度、改良光學器件及新功能。
由具有增加像素數目之一大影像感測器獲得一較高影像解析度。具有此一影像感測器之一攝影機亦對影像感測器與光學單元(其給影像感測器提供表示待描繪之場景之光)之間的不對準更敏感。換言之,影像感測器中之一較高像素密度亦具有以下效應:光學單元與感測器板(影像感測器PCBA)之間的一不對準將對擷取影像之品質產生更多影響。因此,確保一攝影機配置中之光學單元與影像感測器之間的一正確對準變得越來越重要。
現今,用於攝影機製造之一常用對準技術係主動對準。在此,基於對準程序期間所擷取之影像來使一感測器板(包括一影像感測器)及一光學單元相對於彼此調整以最佳化所得影像之品質特性(諸如影像感測器上之聚焦及光軸居中)。
在諸多主動對準技術中,使用UV固化膠來將影像感測器固定至光學單元。將UV固化膠施加於影像感測器與光學單元之間。其後,執行對準,即,影像感測器及光學單元相對於彼此定位。最後,當認為對準符合要求時,使膠水暴露於UV,使得其凝固且藉此固定影像感測器及光學單元相對於彼此之位置。使用UV固化膠具有若干缺點,其包含需要儲存膠水、需要施加膠水(其使程序變複雜)、除氣及膠水之固化係永久的且因此無法逆轉。另外,UV光之施加需要(例如)關於UV光波長、強度輸出、固化時間、固化深度等等之特定知識以確保膠水正確硬化。
主動對準之一替代方案係被動對準。在此程序中,感測器板、光學單元及用於感測器板及光學單元彼此附接之構件(例如一螺紋附件或一夾緊裝置)全部被設計成具有減小至使得當組裝攝影機配置時自動提供感測器板及光學單元之正確對準之一位準之製造容限。被動對準通常提供一省時簡單組裝程序,但另一方面,將製造容限減小至具有高像素計數之一感測器可接受之一位準被證明係有挑戰的。
在被動及主動兩種對準程序中,灰塵會進入影像感測器與光學單元之間的區域且導致影像劣化。因此,需要在一無塵室內環境中執行安裝程序之至少一部分(包含主動對準程序)。
將期望依組合被動及主動對準之優點之一方式提供一攝影機配置中之一光學單元與一感測器板之間的對準。
本發明之一目的係提供一種經修改攝影機配置,其鑑於至少一些上述缺點來改良感測器板與光學單元之間的對準。另一目的係提供一種用於對準此一經修改攝影機配置之方法。
根據本發明之一第一態樣,一種攝影機配置包括:一光學單元;一感測器板,其具有一影像感測器附接至面向該光學單元之該感測器板之一第一表面上之一影像感測器;一對準元件,其由一熱塑性材料形成,其中該對準元件固定地附接至該光學單元;一偏置元件,其經組態以將該對準元件偏置成與該感測器板之一接觸區域鄰接;及一加熱元件,其配置於該接觸區域中且在啟動之後經組態以將熱傳遞至該對準元件,使得該對準元件被至少部分加熱至該熱塑性材料之至少玻璃轉變溫度之一溫度以實現該感測器板相對於該光學單元對準。
本發明攝影機配置之一優點係可根據一被動對準程序來依一較簡單方式執行包含對準該感測器板之安裝,同時仍視需要允許諸如一主動對準之一組裝後對準。此將降低不同部分所需之機械容限要求。
將該加熱元件配置於該感測器板處之該接觸區域中意謂該感測器板之一相當簡單修改。可(例如)提供呈一導電跡線或板之形式之該加熱元件,電力連接至該導電跡線或板以對其加熱。經由該感測器板之既有電力連接件來提供電力至該加熱元件亦係相當簡單的。
另外,通常需要在一無塵室中安裝先前技術之攝影機配置(其包含使該光學單元及該感測器板相對於彼此對準)以避免灰塵進入(該感測器板之)該影像感測器與該光學單元之間的區域。例如,當使用UV膠時,情況即為如此。需要在一無塵室中執行安裝程序步驟,諸如施加膠水、(主動)對準程序及固化膠水以固定該光學單元及該感測器板相對於彼此之位置。
然而,本發明方法可實現一更簡單安裝程序,因為需要在一無塵室中執行安裝程序之更少步驟。當該對準元件、該光學單元、該偏置元件及該感測器板經配置使得在組裝所有部分時為該影像感測器提供一密封空間時,情況尤為如此。接著,在組裝該攝影機配置期間需要一無塵室內環境,但後續對準程序無需任何無塵室,因為該影像感測器位於該密封空間中且因此由該密封空間保護。因此,無塵室無需適合於通常需要大量空間且涉及外部設備(其亦需要無塵)之該對準程序。因此,本發明概念實現一可能更不複雜及更便宜安裝程序,同時仍允許執行一組裝後對準。
與本發明攝影機配置相關聯之另一優點係其實現該感測器板相對於該光學單元之一簡單對準程序。在組裝之後,僅需控制該對準程序之少量參數,例如使用呈一電阻加熱元件形式之一加熱元件時之電力及電流持續時間,如同一些實施例中之情況。可提供呈配置於該接觸區域中(例如嵌入於該感測器板之表面中或配置於該感測器板之表面上)之一導電線、跡線或板之形式之該電阻加熱元件。
在本申請案之內容脈絡內,熱塑性材料意謂在高於一特定溫度時變得可彎或可模製且在冷卻至低於此特定溫度之一溫度之後凝固之一塑膠材料(一聚合物)。該熱塑性材料可(例如)為一非晶聚合物或一液晶聚合物(LCP)且可選自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯及聚碳酸酯(PC)之群組。應注意,PC係一有利材料,因為當其被加熱時,其具有一相對較低膨脹。
一熱塑性材料與一玻璃轉變溫度及始終高於該玻璃轉變溫度之一熔融溫度相關聯。當將該熱塑性材料加熱至至少為該玻璃轉變溫度但低於該熔融溫度之一溫度時,該熱塑性材料呈一玻璃態。在該玻璃態中,該熱塑性材料呈現可指稱一黏流態或橡膠態之一狀態,其中該熱塑性材料可變形且不熔融。該玻璃轉變溫度亦可指稱軟化溫度。
當將該對準元件之至少一部分加熱至至少該玻璃轉變溫度之一溫度時,該對準元件中之該熱塑性材料部分軟化且呈現一玻璃態,使得可藉由調整該感測器板之位置或該光學單元之位置來調整該感測器板與該光學單元之間的相對位置。換言之,可藉由相對於該感測器板及該光學單元之一者線性或傾斜移動且鑑於該攝影機配置之一光軸來移動該感測器板及該光學單元之至少另一者。依此方式,實現該感測器板相對於該光學單元之對準。當撤銷啟動該加熱元件使得熱不再自該加熱元件傳遞至該對準元件時,該對準元件冷卻至低於該玻璃轉變溫度之一溫度且該熱塑性材料凝固。依此方式,再次固定且無法調整該感測器板與該光學單元之間的相對位置。換言之,已依此方式產生用於該感測器板之一新對準面。
在本申請案之內容脈絡中,「固定地附接至」意謂:該對準元件與該光學單元之間存在一非彈性或剛性連接。此可(例如)藉由使該光學元件及該對準元件形成一體或藉由經由一剛性連接元件(諸如一螺紋接合件或一(非彈性)第二夾具或夾板)連接(固定地附接)該光學元件及該對準元件來達成。
在本申請案之內容脈絡中,「偏置成鄰接」隱含:該偏置元件經組態以按壓、推動或迫使該對準元件(在朝向該接觸區域之方向上)抵靠該接觸區域且更具體而言,按壓、推動或迫使該對準元件與該接觸區域接觸。此意謂:在該對準程序期間,若該對準元件之一部分經變形使得其改變形狀(諸如經壓縮以降低高度),則該偏置元件將(例如)藉由自一較壓緊狀態至少部分彈性膨脹至一較偏鬆釋狀態或藉由自一膨脹(拉開)狀態至少部分彈性收縮至一較收緊狀態來繼續引起該對準元件鄰接該接觸區域。
在一實施例中,該偏置元件可包括偏置該感測器板朝向該光學單元之一第一夾具。接著,在該光學單元與該感測器板之間按壓、夾緊或夾置該對準元件抵靠(接觸)該感測器板上之該接觸區域。若在執行對準時該對準元件之一部分改變形狀(通常改變高度),則該第一夾具將藉由至少部分自一膨脹狀態收縮至一較收緊狀態(歸因於該第一夾具具有彈性性質)來繼續引起該對準元件鄰接該接觸區域。
在一實施例中,該偏置元件包括附接至該感測器板及該光學單元之一或多個磁體,且該一或多個磁體彈性附接至該感測器板及該光學單元之至少一者。若該等磁體設置於該光學單元中,則該等磁體將附接至(例如)配置於該感測器板上之一磁性鋼板,且若該等磁體配置於該感測器板上,則此一磁性鋼板或其類似者將配置於該光學單元上。該一或多個磁體可(例如)設置為一環形磁體或一組磁體以提供一牢固及穩定附接。
使用磁體來將該感測器板附接至該光學單元提供一簡單及快速組裝程序,同時允許根據需要容易地拆解該攝影機配置以(例如)自該影像感測器移除灰塵。
在一實施例中,該偏置元件包括一彈性墊、一片簧或一壓縮彈簧。在此情況中,藉由該壓縮偏置元件來按壓該對準元件抵靠該接觸區域,且若該對準元件之一部分在執行對準時變形使得其改變形狀(高度),則該墊或彈簧將歸因於其彈性性質而自其壓縮狀態膨脹至一較鬆釋狀態且繼續引起該對準元件鄰接該接觸區域,即,將該對準元件偏置成與該接觸區域鄰接。
在一實施例中,當該對準元件經組態以鄰接該接觸區域時,該對準元件之端部部分具有一圓形或錐形橫截面形狀。此將減少該對準程序期間所需之熱量,因為需要加熱更少熱塑性材料量來改變該對準元件之高度。亦可使該感測器板上之該接觸區域變小,其有利於節省該感測器板之表面上之空間。另外,在該對準期間將較少熱傳遞至該對準元件將降低該對準元件之形狀改變過多之風險,否則,若元件被多度加熱且藉此軟化,則存在該對準元件之形狀改變過多之風險。
在一實施例中,該對準元件定位於該光學單元與該感測器板之間,且該接觸區域定位於包圍該影像感測器之該第一表面之一區域中。在此實施例中,該對準元件(例如)與該光學單元設置成一體。在此實施例中,提供呈一(彈性)第一夾具形式之該偏置元件,該第一夾具將該感測器板夾緊至該光學單元且該對準元件夾置於該兩者之間。
在一替代實施例中,該偏置元件定位於該光學單元與該感測器板之間,且該接觸區域定位於該感測器板之一第二表面處,其中該第二表面與該第一表面對置。因此,在此實施例中,該對準元件定位於與其中定位該影像感測器之側對置之該感測器板之一側處。可提供(例如)呈一彈性墊、一片簧或一壓縮彈簧或另一類型之可壓縮元件之形式之該偏置元件,其至少部分壓縮於該光學單元與該感測器板之間且藉此將該感測器板偏置(按壓、迫使、推動)成與該對準元件鄰接(接觸)。在此實施例中,該對準元件(例如)經由一螺紋接合件或一第二(非彈性)夾具來固定地附接至該光學單元。
在一實施例中,該對準元件包括複數個柱。該等柱經配置以鄰接該感測器板處之該接觸區域。在此情況中,該接觸區域包含對應複數個分離接觸區域(各柱一個)。有利地,提供至少三個柱以確保提供使該感測器板鄰接該等對準柱之一穩定對準面。
在一實施例中,該對準元件包括至少部分呈環形(圓形)之一凸緣或包括配置成彼此成一角度或彼此相距一距離之至少兩個脊,使得用於該感測器板之一穩定對準面由該凸緣形成。該凸緣可經配置以鄰接該感測器板之該接觸區域,且該接觸區域繼而可具有對應於該凸緣之形狀的一形狀。該凸緣可界定用於使光自該光學單元透射至該感測器板之一孔隙。
根據本發明之一第二態樣,提供一種使一感測器板對準至一光學單元之方法,其中由一熱塑性材料形成之一對準元件固定地附接至該光學單元且偏置成與該感測器板之一接觸區域鄰接,其中該方法包括以下步驟:
啟動配置於該接觸區域中之一加熱元件,使得熱傳遞至該對準元件以將該對準元件至少部分加熱至該熱塑性材料之至少玻璃轉變溫度之一溫度,
使該感測器板相對於該光學單元對準,及
撤銷啟動該加熱元件以允許該對準元件冷卻至低於該玻璃轉變溫度之一溫度。
上文所揭示之實施例及優點亦適用於該第二態樣。為避免多度重複,參考上文。
在一實施例中,使該感測器板相對於該光學單元對準之步驟包括將攝影機配置放置於一光學對準治具中以使該感測器板或該光學單元與一調整元件鄰接,且該調整元件施加一力以藉此使該感測器板及該光學單元相對於彼此對準。可(例如)提供呈複數個調整銷、一調整板或夾持該感測器板或該光學單元之側之一裝置之形式之該調整元件。
啟動該加熱元件之操作可包括提供通過一電阻加熱元件之一電流。
該方法可進一步包括冷卻該對準元件。在本內容脈絡中,冷卻意謂一主動冷卻,諸如提供一氣流或其類似者。該主動冷卻可加速冷卻程序,使得該對準元件更快凝固。
一般而言,除非本文中另有明確界定,否則用於申請專利範圍中之所有術語應根據其在技術領域中之一般意義來解譯。除非另有明確說明,否則對「一/該[元件、裝置、組件、構件、步驟等等]」之所有指涉物應被開放地解譯為係指該元件、裝置、組件、構件、步驟等等之至少一例項。除非明確說明,否則未必依所揭示之準確順序執行本文中所揭示之任何方法之步驟。
現將參考其中展示本發明之當前較佳實施例之附圖來更完全描述本發明。然而,本發明可依諸多不同形式體現且不應被解釋為受限於本文中所闡述之實施例。
圖1繪示具有一光學單元102及一感測器板(PCBA) 104之一攝影機配置100。攝影機配置100通常為一監視攝影機單元之部分且可在用於監視一場景時放置於一攝影機外殼(圖中未展示)中。光學單元102經配置以保持一透鏡103,來自監視場景之光穿過透鏡103而轉送至一影像感測器106,使得可藉助於進一步成像及編碼軟體或硬體來形成描繪監視場景之影像。影像感測器106配置於感測器板104之一第一表面108上。第一表面108面向光學單元102。
攝影機配置100進一步包括由一熱塑性材料形成之一對準元件110。在此實施例中,對準元件110配置於光學單元102與感測器板104之間,其促成一緊湊配置。可(諸如)透過一注射模製程序來使對準元件110與光學單元102成一體,即,與光學單元102整合。對準元件110亦可經由膠水、一螺紋接合件或提供一固定附接之其他類型之附接構件來固定地附接至光學單元102。
對準元件110可呈複數個柱之形式。亦可提供呈一凸緣之形式之對準元件110,凸緣可至少部分呈環形(例如圓形或橢圓形)。若對準元件110係一環形凸緣,則其通常將形成使光經由透鏡103到達影像感測器106之一孔隙。作為另一選項,對準元件110可包含可配置成彼此成一角度或彼此相距一距離之兩個或兩個以上脊。
本質上,對準元件110具有使得其能夠提供感測器板104之一穩定對準面之一形狀。若感測器板104及光學單元102未適當對準(平面平行),則對準元件110之部分之形狀(或更正確而言,高度)將在對準程序期間改變或變形以提供一新對準面。
對準元件110鄰接感測器板104之第一表面108之一接觸區域114。接觸區域114可包含感測器板104之表面108之一連續區域,或其可包含若干分離區域。然而,為簡化描述,分離接觸區域之此一集合亦將指稱「接觸區域」。在圖1中,接觸區域114配置於包圍影像感測器106之第一表面108之一區域中。
在圖1中,呈一彈性夾具形式之一偏置元件112A藉由將感測器板104夾緊至光學單元102 (其中對準元件110夾置於兩者之間)來使攝影機配置100保持在一起。此一夾具允許攝影機配置100之一簡單及高效率組裝程序。當組裝攝影機配置100時,光學單元102及感測器板104通常經定位使得對準元件100鄰接感測器板104,接著扣上夾具,使得其將使光學單元102及感測器板104相對於彼此保持於適當位置中且將對準元件110偏置成與接觸區域114鄰接。
如圖6中所更詳細展示,一加熱元件116配置於接觸區域114中。通常提供呈可嵌入於感測器板表面中或配置於感測器板表面上之一電阻加熱元件之形式之加熱元件116,例如一導電線、絲、跡線或板。當經由連接件124來提供一電流至加熱元件116時,電阻加熱元件將變熱且將熱傳遞至對準元件110,其將在最靠近接觸區域114之對準元件110之至少端部部分中將熱塑性材料加熱至熱塑性材料之至少玻璃轉變溫度之一溫度。此繼而使經加熱之熱塑性材料變軟及可變形,且將允許改變感測器板104相對於光學單元102之對準面。
對準元件110之端部部分(在對準程序期間,對準元件110之頂端與接觸區域114接觸且自加熱元件116接收熱)可具有一圓形(如圖1中所繪示)或錐形(例如圖2中所繪示)橫截面形狀。此具有減少軟化熱塑性材料所需之熱量之效應,且此繼而可減少所需電力且縮短對準程序之時間。
對準程序通常將使用某種光學對準治具,且在對準程序期間,預組裝攝影機配置100將放置於治具中,將啟動加熱元件116,且某種類型之調整裝置(諸如調整銷或一板或一夾持裝置)將接觸感測器板104或光學單元102且藉由改變軟化對準元件110之部分之形狀(高度)以產生感測器板104之一新對準面(為此,透鏡103之光軸垂直於影像感測器106)來使感測器板104與光學單元102對準。
對準可執行為一主動對準,其中分析來自影像感測器106之影像以找到感測器板104及光學單元102之適當相對位置,或治具可經組態以完成感測器板104或影像感測器之表面與光學單元102之一機械對準。在其最簡單形式中,此將使感測器板104之平面與面向感測器板104之光學單元102之側之平面平行對準。
當完成對準時,切斷由加熱元件116提供之熱且允許對準元件110之材料冷卻至低於玻璃轉變溫度,使得其再次凝固以藉此提供感測器板104之一新穩定對準面。可(例如)藉由一風扇吹冷風來新增主動冷卻以加速冷卻。接著,自治具移除攝影機配置100。
圖7繪示在攝影機配置100中使感測器板104對準至光學單元102之方法。
在一第一(選用)步驟702中,將攝影機配置100放置於經配備以使感測器單元104及光學單元102相對於彼此對準之一光學對準治具中。接著,在步驟704中,啟動感測器板104之接觸區域114中之加熱元件116以將熱傳遞至鄰接接觸區域114之對準元件110,使得最靠近接觸區域114之對準元件110之至少部分被加熱至至少玻璃轉變溫度。依此方式,將可藉由經由感測器板104或光學單元102施加一力至對準元件110來改變對準元件110之形狀(通常為高度)。
在一選用步驟706中,使感測器板104或光學單元102 (或兩者)與一調整元件(諸如一組調整銷、一調整板或夾持感測器板104或光學單元102之某種類型之裝置)接觸。接著,在步驟708中,(例如)藉由調整元件施加一力至感測器板104或光學單元102 (其繼而將使經加熱對準元件110之部分之形狀變形或改變以形成感測器板102之一新對準面)來使感測器板104及光學單元102彼此對準。
在步驟710中,撤銷啟動加熱元件116,且允許對準元件110冷卻至低於玻璃轉變溫度之一溫度。在一選用步驟712中,(例如)藉由施加冷氣(即,低於玻璃轉變溫度之空氣)來提供主動冷卻至對準元件110以加速冷卻。
儘管已結合圖1中所繪示之實施例來描述對準方法700,但對準方法700亦適用於圖2至圖5中所描繪之實施例,如下文將更詳細描述。將不再詳細討論類似於結合圖1所討論之特徵之此等實施例之特徵。
圖2展示攝影機配置100之另一實施例。在此變體中,提供呈一彈性可壓縮元件之形式之偏置元件112B (諸如一彈性墊、一片簧或一壓縮彈簧),其定位於一板126上,緊挨感測器板104之一第二表面122。一螺紋連接件128將板126及偏置元件112B固定地附接至光學單元102。將藉由擰緊螺紋連接件128來將偏置元件112B壓縮至某一程度,使得偏置元件112B將感測器板104偏置成與對準元件110鄰接。對準元件110依相同於圖1中所展示之實施例之方式定位於感測器板104與光學單元102之間。
圖3展示攝影機配置100之另一實施例。在此實施例中,偏置元件112B定位於光學單元102與感測器板104之間且經提供為呈一彈性可壓縮元件之形式,諸如一彈性墊、一片簧或一壓縮彈簧。在此實施例中,偏置元件112B可(例如)呈環形,具有一橢圓形橫截面,或具有至少部分包圍影像感測器106之兩個或兩個以上脊或柱。偏置元件112B至少部分壓縮於感測器板104之第一表面108與光學單元102之間且藉此將感測器板104偏置成與對準元件110鄰接,在此實施例中,對準元件110定位成鄰接感測器板104之第二表面122。在此實施例中,接觸區域114及加熱元件116定位於第二表面122處。
對準元件110由一板130保持或附接至板130,板130繼而藉由一螺紋接合件118來固定地附接至光學單元102。擰緊螺紋接合件118提供偏置元件112B之壓縮。
圖4展示類似於圖3中所展示之實施例之攝影機配置100之另一實施例。差異在於提供一第二夾具120來取代螺紋連接件或接合件118。夾具120可方便地與板130形成一體。此第二夾具120本質上為非彈性的,且經設定尺寸以藉由第二夾具120至少部分壓縮定位於感測器板104之第一表面108與光學單元102之間的偏置元件112B來提供迫使對準元件與接觸區域114接觸之偏置效應。
圖5展示類似於圖1中所展示之實施例之攝影機配置100之又一實施例。在圖5變體中,一或多個磁體112C將感測器板104附接至光學單元102。圖中繪示兩個磁體112C,但可使用提供一穩定及牢固附接之任何數目,諸如兩個以上或僅一個。在後一情況中,磁體112C通常具有一長形形狀或一圓形形狀。磁體112C通常藉由模製至光學單元102中來附接至光學單元102,且磁力吸引磁體112C之金屬元件132配置於感測器板104處之匹配位置處。金屬元件132通常呈提供彈性性質給磁性附接實施例之彈性可壓縮片簧之形式。類似於圖1實施例,對準元件110配置於感測器板104與光學單元102之間。
熟習技術者意識到,本發明絕不受限於上述較佳實施例。相反地,可在隨附申請專利範圍之範疇內進行諸多修改及變動。例如,可利用除上文所例示之加熱元件之外之其他類型之加熱元件來達成對準元件之一加熱,使得對準元件之至少一部分達到玻璃轉變溫度。此外,可使用除上文所例示之熱塑性材料之外之其他熱塑性材料來達成所要特性。
100:攝影機配置
102:光學單元
103:透鏡
104:感測器板(PCBA)/感測器單元
106:影像感測器
108:第一表面
110:對準元件
112A:偏置元件
112B:偏置元件
112C:磁體/偏置元件
114:接觸區域
116:加熱元件
118:螺紋接合件/螺紋連接件
120:第二夾具
122:第二表面
124:連接件
126:板
128:螺紋連接件
130:板
132:金屬元件
700:對準方法
702:第一(選用)步驟
704:步驟
706:選用步驟
708:步驟
710:步驟
712:選用步驟
現將參考展示本發明之實施例之附圖來更詳細描述本發明之上文揭示態樣及其他態樣。
圖1至圖5係一攝影機配置之不同實施例之截面圖。
圖6展示一感測器板。
圖7繪示用於在圖1至圖5中所繪示之攝影機配置中使一感測器板相對於一光學單元對準之一方法。
應注意,為清楚起見,圖未必按比例繪製。
100:攝影機配置
102:光學單元
103:透鏡
104:感測器板(PCBA)/感測器單元
106:影像感測器
108:第一表面
110:對準元件
112A:偏置元件
114:接觸區域
116:加熱元件
Claims (14)
- 一種攝影機配置,其包括:一光學單元;一感測器板,其具有附接至面向該光學單元之該感測器板之一第一表面之一影像感測器;一對準元件,其由一熱塑性(thermoplastic)材料形成,其中該對準元件固定地(fixedly)附接至該光學單元;一偏置元件(biasing element),其經組態以將該對準元件偏置成與該感測器板之一接觸區域鄰接(abutment);及一加熱元件,其配置於該接觸區域中且在啟動之後經組態以將熱傳遞至該對準元件,使得該對準元件被至少部分加熱至該熱塑性材料之至少玻璃轉變溫度之一溫度以實現該感測器板相對於該光學單元對準。
- 如請求項1之攝影機配置,其中該加熱元件係一電阻加熱元件。
- 如請求項1或2之攝影機配置,其中該對準元件與該光學單元形成一體(one piece)。
- 如請求項1或2之攝影機配置,其中該對準元件定位於該光學單元與該感測器板之間,且其中該接觸區域定位於包圍該影像感測器之該第一表面之一區域中。
- 如請求項1或2之攝影機配置,其中該偏置元件包括偏置該感測器板朝向該光學單元之一第一夾具(clip)。
- 如請求項1或2之攝影機配置,其中該偏置元件包括附接至該感測器板及該光學單元之至少一磁體,其中該至少一磁體彈性附接至該感測器板及該光學單元之至少一者。
- 如請求項1或2之攝影機配置,其中該對準元件經由一螺紋接合件或經由一第二夾具來固定地附接至該光學單元。
- 如請求項7之攝影機配置,其中該偏置元件定位於該光學單元與該感測器板之間,其中該接觸區域定位於該感測器板之一第二表面處,其中該第二表面與第一表面對置。
- 如請求項1或2之攝影機配置,其中該偏置元件包括一彈性墊、一片簧(leaf spring)或一壓縮彈簧。
- 如請求項1或2之攝影機配置,其中該對準元件包括複數個柱,或其中該對準元件包括一凸緣(flange),其中該凸緣至少部分呈環形,或其中該凸緣包括配置成彼此成一角度或配置成彼此相距一距離之至少兩個脊。
- 一種在一攝影機配置中使一感測器板對準至一光學單元之方法,其中由一熱塑性材料形成之一對準元件固定地附接至該光學單元且偏置成與 該感測器板之一接觸區域鄰接,該方法包括:啟動配置於該接觸區域中之一加熱元件,使得熱被傳遞至該對準元件以將該對準元件至少部分加熱至該熱塑性材料之至少玻璃轉變溫度之一溫度;使該感測器板相對於該光學單元對準;及撤銷啟動該加熱元件以允許該對準元件冷卻至低於該玻璃轉變溫度之一溫度。
- 如請求項11之方法,其中使該感測器板相對於該光學單元對準之步驟包括:將包括該感測器板及該光學單元之該攝影機配置放置於一光學對準治具(jig)中;使該感測器板或該光學單元與一調整元件鄰接;及該調整元件施加一力以藉此使該感測器板及該光學單元相對於彼此對準。
- 如請求項11或12之方法,其中啟動該加熱元件之操作包括提供通過一電阻加熱元件之一電流。
- 如請求項11或12之方法,其進一步包含冷卻該對準元件。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200951616A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-16 | Asia Optical Co Inc | Image sensing module |
US20170201737A1 (en) * | 2014-06-09 | 2017-07-13 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera Module and Mobile Terminal Including Same |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2723788B2 (ja) * | 1993-10-07 | 1998-03-09 | 日本電気株式会社 | 気密封止型半導体装置用パッケージ |
JPH11271589A (ja) | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Mitsugi Inoue | 固定焦点式電子撮像装置の合焦調整方法と固定焦点式電子撮像装置 |
JP3954332B2 (ja) * | 2000-07-17 | 2007-08-08 | 株式会社東芝 | 光学レンズユニット及びカメラモジュール |
JP2003333437A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-21 | Rohm Co Ltd | イメージセンサモジュールおよびその製造方法 |
JP2004146946A (ja) | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
JP2004159110A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Sony Corp | 電子撮像装置及びその組立方法 |
JP2004241695A (ja) * | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Seiko Epson Corp | 光デバイスの製造方法 |
KR100539234B1 (ko) * | 2003-06-11 | 2005-12-27 | 삼성전자주식회사 | 투명 고분자 소재를 적용한 씨모스형 이미지 센서 모듈 및그 제조방법 |
US7330211B2 (en) * | 2003-07-08 | 2008-02-12 | Micron Technology, Inc. | Camera module with focus adjustment structure and systems and methods of making the same |
JP3738777B1 (ja) * | 2004-11-17 | 2006-01-25 | 松下電器産業株式会社 | 撮像素子駆動装置およびそれを用いた撮影装置 |
JP4471853B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2010-06-02 | Hoya株式会社 | デジタルカメラ |
CN1928612B (zh) | 2005-09-09 | 2010-05-05 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 数码相机变焦结构 |
CN100516979C (zh) | 2005-09-26 | 2009-07-22 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 光学模组 |
JP2007266380A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体撮像装置およびその製造方法 |
CN101681010A (zh) * | 2007-07-03 | 2010-03-24 | 柯尼卡美能达精密光学株式会社 | 摄影装置的制造方法、摄影装置以及光学元件 |
US20090079863A1 (en) | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Susumu Aoki | Camera module, manufacturing method of imaging apparatus and hot melt molding method |
US20090159200A1 (en) * | 2007-12-19 | 2009-06-25 | Heptagon Oy | Spacer element and method for manufacturing a spacer element |
JP2009204721A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Fujinon Corp | カメラモジュール及びカメラモジュールの実装方法 |
WO2010029316A2 (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-18 | Cambridge Mechatronics Limited | Optical image stabilisation |
EP2409486A4 (en) * | 2009-03-18 | 2012-08-22 | Bayer Materialscience Ag | OPTICAL TRENCH LEVEL SYSTEM |
JP2011204731A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Yamatake Corp | 光学パッケージとレンズの接合方法、及び光学パッケージ |
CN102279453A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镜头模组及相机装置 |
JP5421207B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2014-02-19 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
WO2012038703A2 (en) * | 2010-09-22 | 2012-03-29 | Cambridge Mechatronics Limited | Optical image stabilisation |
US9465187B2 (en) * | 2010-11-15 | 2016-10-11 | DigitalOptics Corporation MEMS | Thermal despace compensation systems and methods |
US9136289B2 (en) * | 2011-08-23 | 2015-09-15 | Flextronics Ap, Llc | Camera module housing having built-in conductive traces to accommodate stacked dies using flip chip connections |
CN203233597U (zh) * | 2013-03-15 | 2013-10-09 | 信利光电股份有限公司 | 一种线路板及摄像头模组 |
JP2014112227A (ja) * | 2013-12-05 | 2014-06-19 | Sumitomo Electric Fine Polymer Inc | 光学レンズ−ホルダー複合体の製造方法、及び光学レンズ−ホルダー複合体 |
JP2015111758A (ja) | 2013-12-06 | 2015-06-18 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像装置の製造方法、撮像装置及び携帯端末 |
JP6678112B2 (ja) * | 2014-03-19 | 2020-04-08 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 光コネクタ |
US10609262B2 (en) * | 2015-06-03 | 2020-03-31 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lens barrel and camera module comprising same |
EP3168682B1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-12-27 | Axis AB | A lens arrangement and a monitoring camera comprising the lens arrangement |
CN206149381U (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-03 | 深圳茂城科技有限公司 | 720度全景摄像机 |
-
2018
- 2018-05-17 EP EP18172785.0A patent/EP3570103B1/en active Active
-
2019
- 2019-04-09 KR KR1020190041368A patent/KR102364687B1/ko active IP Right Grant
- 2019-04-23 TW TW108114087A patent/TWI773895B/zh active
- 2019-04-24 US US16/393,914 patent/US11076073B2/en active Active
- 2019-05-09 JP JP2019088706A patent/JP7011623B2/ja active Active
- 2019-05-10 CN CN201910388077.3A patent/CN110505373B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW200951616A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-16 | Asia Optical Co Inc | Image sensing module |
US20170201737A1 (en) * | 2014-06-09 | 2017-07-13 | Lg Innotek Co., Ltd. | Camera Module and Mobile Terminal Including Same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020008835A (ja) | 2020-01-16 |
EP3570103B1 (en) | 2020-07-01 |
KR102364687B1 (ko) | 2022-02-17 |
CN110505373A (zh) | 2019-11-26 |
CN110505373B (zh) | 2022-09-23 |
EP3570103A1 (en) | 2019-11-20 |
JP7011623B2 (ja) | 2022-02-10 |
US11076073B2 (en) | 2021-07-27 |
US20190356823A1 (en) | 2019-11-21 |
KR20190132201A (ko) | 2019-11-27 |
TW202011099A (zh) | 2020-03-16 |
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