TWI556420B - 用於增加組裝平整度的影像擷取模組及其組裝方法 - Google Patents

Description

用於增加組裝平整度的影像擷取模組及其組裝方法

本發明係有關於一種影像擷取模組及其組裝方法，尤指一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組及其組裝方法。

近幾年來，如行動電話、PDA等手持式裝置具有取像模組配備的趨勢已日益普遍，並伴隨著產品市場對手持式裝置功能要求更好及體積更小的市場需求下，取像模組已面臨到更高畫質與小型化的雙重要求。針對取像模組畫質的提昇，一方面是提高畫素，市場的趨勢是由原VGA等級的30畫素，已進步到目前市面上所常見的兩百萬畫素、三百萬畫素，更甚者已推出更高等級的八百萬畫素以上之級別。除了畫素的提昇外，另一方面是關切取像的清晰度，因此手持式裝置的取像模組也由定焦取像功能朝向類似照相機的光學自動對焦功能、甚或是光學變焦功能發展。

光學自動對焦功能的作動原理是依照標的物的不同遠、近距離，以適當地移動取像模組中的鏡頭，進而使得取像標的物體的光學影像得以準確地聚焦在影像感測器上，以產生清晰的影像。以目前一般常見到在取像模組中帶動鏡頭移動的致動方式，其包括有步進馬達致動、壓電致動以及音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)致動等方式。然而，當習知取像模組中的影像感測器及支架以電路板做為堆疊基準面而依序堆疊其上時，將會造成支架相對於影像感測器的組裝傾角過大，造成習知取像模組所擷取到的 影像品質無法得到有效的改善。

本發明實施例在於提供一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組及其組裝方法，其可有效解決“當習知取像模組中的影像感測器及支架以電路板做為堆疊基準面而依序堆疊其上時，將會造成支架相對於影像感測器的組裝傾角過大，造成習知取像模組所擷取到的影像品質無法得到有效的改善”的缺失。

本發明其中一實施例所提供的一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組，其包括：一影像感測單元、一框架殼體、一致動器結構及一反射物質。所述影像感測單元包括一承載基板及一設置在所述承載基板上且電性連接於所述承載基板的影像感測晶片，其中所述影像感測晶片的頂端具有一通過一雷射光源的水平校正後所得到的第一水平上表面。所述框架殼體設置在所述承載基板上且包圍所述影像感測晶片。所述致動器結構設置在所述框架殼體上且位於所述影像感測晶片的上方，其中所述致動器結構包括一設置在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一設置在所述鏡頭承載座內且位於所述影像感測晶片的上方的可移動鏡頭組件，所述鏡頭承載座的內部具有一圍繞狀可動件，所述可移動鏡頭組件通過至少兩個固定膠體以固定在所述圍繞狀可動件內，且所述可移動鏡頭組件通過所述圍繞狀可動件的帶動以可活動地設置在所述鏡頭承載座內。所述反射物質暫時放置在所述可移動鏡頭組件的頂端上，其中所述反射物質的頂端具有一通過所述雷射光源的水平校正後所得到的第二水平上表面。其中，所述影像感測晶片的所述第一水平上表面與所述反射物質的所述第二水平上表面彼此平行，以增加所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的組裝平整度。

本發明另外一實施例所提供的一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組，其包括：一影像感測單元、一框架殼體、一致動器 結構及一反射物質。所述影像感測單元包括一承載基板及一設置在所述承載基板上且電性連接於所述承載基板的影像感測晶片，其中所述影像感測晶片的頂端具有一第一水平上表面。所述框架殼體設置在所述承載基板上且包圍所述影像感測晶片。所述致動器結構設置在所述框架殼體上且位於所述影像感測晶片的上方，其中所述致動器結構包括一設置在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一可活動地設置在所述鏡頭承載座內且位於所述影像感測晶片的上方的可移動鏡頭組件，且所述可移動鏡頭組件的頂端具有一第一平面。所述反射物質可活動地暫時放置在所述可移動鏡頭組件的所述第一平面上，其中所述反射物質的頂端具有一第二水平上表面，且所述反射物質的底端具有一對應於所述第一平面且與所述第二水平上表面彼此平行的第二平面。其中，所述影像感測晶片的所述第一水平上表面與所述反射物質的所述第二水平上表面彼此平行，以增加所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的組裝平整度。

本發明另外再一實施例所提供的一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組的組裝方法，其包括下列步驟：提供一影像感測單元及一框架殼體，其中所述影像感測單元包括一承載基板及一設置在所述承載基板上且電性連接於所述承載基板的影像感測晶片，且所述框架殼體設置在所述承載基板上且包圍所述影像感測晶片；所述影像感測晶片通過一雷射光源的水平校正，以得到一位於所述影像感測晶片的頂端上的第一水平上表面；提供一致動器結構，其中所述致動器結構設置在所述框架殼體上且位於所述影像感測晶片的上方，其中所述致動器結構包括一設置在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一設置在所述鏡頭承載座內且位於所述影像感測晶片的上方的可移動鏡頭組件，且所述鏡頭承載座的內部具有一圍繞狀可動件；將一反射物質暫時放置在所述可移動鏡頭組件的頂端上；所述反射物質通過所述雷射光源的水平校正， 以得到一位於所述反射物質的頂端上的第二水平上表面，其中所述影像感測晶片的所述第一水平上表面與所述反射物質的所述第二水平上表面彼此平行，以增加所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的組裝平整度；通過至少兩個固定膠體，以將所述可移動鏡頭組件固定在所述圍繞狀可動件內，其中所述可移動鏡頭組件通過所述圍繞狀可動件的帶動，以可活動地設置在所述鏡頭承載座內；以及，從所述可移動鏡頭組件上移除所述反射物質。

本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的影像擷取模組及其組裝方法，其可透過“所述影像感測晶片的頂端具有一通過一雷射光源的水平校正後所得到的第一水平上表面，所述反射物質的頂端具有一通過所述雷射光源的水平校正後所得到的第二水平上表面，且所述影像感測晶片的所述第一水平上表面與所述反射物質的所述第二水平上表面彼此平行”的設計，以有效降低所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的組裝傾角，藉此以確保所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的平整性。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

M‧‧‧影像擷取模組

1‧‧‧影像感測單元

10‧‧‧承載基板

11‧‧‧影像感測晶片

110‧‧‧第一水平上表面

2‧‧‧框架殼體

200‧‧‧頂端開口

3‧‧‧致動器結構

30‧‧‧鏡頭承載座

31‧‧‧可移動鏡頭組件

310‧‧‧第一平面

30M‧‧‧圍繞狀可動件

4‧‧‧反射物質

400‧‧‧第二水平上表面

401‧‧‧第二平面

5‧‧‧濾光元件

H‧‧‧固定膠體

S‧‧‧雷射光源

P‧‧‧預定位置

L1‧‧‧第一雷射光束

R1‧‧‧第一反射光束

L2‧‧‧第二雷射光束

R2‧‧‧第二反射光束

圖1為本發明用於增加組裝平整度的影像擷取模組的組裝方法的流程圖。

圖2為本發明步驟S100及S102的側視剖面示意圖。

圖3為本發明步驟S104的側視剖面示意圖。

圖4為本發明步驟S106及S108的側視剖面示意圖。

圖5為本發明步驟S110的側視剖面示意圖。

圖6為本發明步驟S112的側視剖面示意圖。

以下係藉由特定的具體實例說明本發明所揭露“用於增加組裝平整度的影像擷取模組及其組裝方法”的實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示的內容輕易瞭解本發明的其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的精神下進行各種修飾與變更。又本發明的圖式僅為簡單說明，並非依實際尺寸描繪，亦即未反應出相關構成的實際尺寸，先予敘明。以下的實施方式係進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但並非用以限制本發明的技術範疇。

請參閱圖1至圖6所示，本發明提供一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組M的組裝方法，其大致上可包括下列幾個步驟：首先，步驟S100為：配合圖1及圖2所示，提供一影像感測單元1及一框架殼體2，其中影像感測單元1包括一承載基板10及一設置在承載基板10上且電性連接於承載基板10的影像感測晶片11，並且框架殼體2設置在承載基板10上且包圍影像感測晶片11。舉例來說，如圖2所示，影像感測晶片11可為CMOS影像感測晶片，並且影像感測晶片11可通過黏著膠體(未標號，例如UV黏著膠、熱硬化膠、或爐內硬化膠等等)，以設置在承載基板10上。另外，框架殼體2亦可通過黏著膠體(例如UV黏著膠、熱硬化膠、或爐內硬化膠等等)，以設置在承載基板10上。此外，承載基板10可為一上表面具有多個導電焊墊(未標號)的電路基板，影像感測晶片11的上表面具有多個導電焊墊(未標號)，並且影像感測晶片11的每一個導電焊墊可通過一導電線(未標號)，以電性連接於承載基板10的導電焊墊，藉此以達成影像感測晶片11及承載基板10之間的電性導通。

接著，步驟S102為：配合圖1及圖2所示，影像感測晶片11通過一雷射光源S的水平校正，以得到一位於影像感測晶片11的頂端上的第一水平上表面110。更進一步來說，雷射光源S被設置 在影像感測晶片11的上方的一預定位置P(例如固定位置)上，以用於產生一直接垂直投射在影像感測晶片11的第一水平上表面110上的第一雷射光束L1。雷射光源S所產生的第一雷射光束L1會通過影像感測晶片11的第一水平上表面110的反射，以形成一直接垂直投射在預定位置P上或非常接近預定位置P的第一反射光束R1。換言之，當影像感測晶片11的頂端調整至水平狀態時，第一雷射光束L1通過影像感測晶片11的頂端的反射所產生的第一反射光束R1就會直接垂直返回至預定位置P上，或者是第一反射光束R1會產生一在可容許誤差範圍內的偏斜而非常接近預定位置P。此時，影像感測晶片11的頂端就是可作為水平基準面的第一水平上表面110。

然後，步驟S104為：配合圖1及圖3所示，提供一致動器結構3，其中致動器結構3設置在框架殼體2上且位於影像感測晶片11的上方，其中致動器結構3包括一設置在框架殼體2上的鏡頭承載座30(lens holder)及一設置在鏡頭承載座30內且位於影像感測晶片11的上方的可移動鏡頭組件31，並且鏡頭承載座30的內部具有一圍繞狀可動件30M。舉例來說，鏡頭承載座30也是可以通過黏著膠體(例如UV黏著膠、熱硬化膠、或爐內硬化膠等等)，以設置在框架殼體2上，並且可移動鏡頭組件31可由多個光學透鏡(未標號)所組成。另外，值得一提的是，如圖3所示，致動器結構3可為一音圈致動器(voice coil actuator)。然而，本發明不以此為限，例如本發明的致動器結構3亦可以一具有固定式鏡頭組件的光學輔助結構來取代。

接下來，步驟S106為：配合圖1、圖3及圖4所示，將一反射物質4暫時放置在可移動鏡頭組件31的頂端上。更進一步來說，可移動鏡頭組件31的頂端具有一第一平面310，反射物質4的底端具有一對應於第一平面310且與第二水平上表面400彼此平行的第二平面401，並且反射物質4可活動地設置在可移動鏡頭 組件31的第一平面310上。舉例來說，反射物質4可為例如反射鏡的全反射物質，或是可為例如玻璃的半反射物質，但本發明不以此為限。

緊接著，步驟S108為：配合圖1及圖4所示，反射物質4通過雷射光源S的水平校正，以得到一位於反射物質4的頂端上的第二水平上表面400，其中影像感測晶片11的第一水平上表面110與反射物質4的第二水平上表面400會彼此平行，以增加可移動鏡頭組件31相對於影像感測晶片11的組裝平整度。因此，由於影像感測晶片11的第一水平上表面110與反射物質4的第二水平上表面400會彼此平行，所以本發明可有效降低可移動鏡頭組件31相對於影像感測晶片11的組裝傾角，藉此以確保可移動鏡頭組件31相對於影像感測晶片11的平整性。

更進一步來說，雷射光源S(例如雷射水平儀)設置在反射物質4的上方的預定位置P上，以用於產生一直接垂直投射在反射物質4的第二水平上表面400上的第二雷射光束L2。雷射光源S所產生的第二雷射光束L2會通過反射物質4的第二水平上表面400的反射，以形成一直接垂直投射在預定位置P上或非常接近預定位置P的第二反射光束R2。換言之，當反射物質4的頂端調整至水平狀態時，第二雷射光束L2通過反射物質4的頂端的反射所產生的第二反射光束R2就會直接垂直返回至預定位置P上，或者是第二反射光束R2會產生一在可容許誤差範圍內的偏斜而非常接近預定位置P。此時，反射物質4的頂端就會形成平行於第一水平上表面110的第二水平上表面400。

值得一提的是，雷射光源S所產生的第一雷射光束L1也可以是傾斜投射在影像感測晶片11的第一水平上表面110上，並且雷射光源S所產生的第二雷射光束L2也可以是傾斜投射在反射物質4的第二水平上表面400上，只要是能夠使得“第一雷射光束L1通過影像感測晶片11的頂端的反射所產生的第一反射光束R1” 及“第二雷射光束L2通過反射物質4的頂端的反射所產生的第二反射光束R2”會反射到同一點上的方式，亦可達到“影像感測晶片11的頂端與反射物質4的頂端會彼此平行，以增加可移動鏡頭組件31相對於影像感測晶片11的組裝平整度”的目的。

然後，步驟S110為：配合圖1、圖4及圖5所示，在影像感測晶片11的第一水平上表面110與反射物質4的第二水平上表面400彼此平行的情況下，可通過至少兩個固定膠體H，以將可移動鏡頭組件31固定在圍繞狀可動件30M內，其中可移動鏡頭組件31可通過圍繞狀可動件30M的帶動，以可活動地設置在鏡頭承載座30內。藉此，通過上述步驟S100至步驟S110所揭示的組裝方式，本發明可提供一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組M，其包括：一影像感測單元1、一框架殼體2、一致動器結構3及一反射物質4，其中影像感測晶片11的頂端具有一通過雷射光源S的水平校正後所得到的第一水平上表面110，並且反射物質4的頂端具有一通過雷射光源S的水平校正後所得到的第二水平上表面400。藉此，影像感測晶片11的第一水平上表面110與反射物質4的第二水平上表面400會彼此平行，以增加可移動鏡頭組件31相對於影像感測晶片11的組裝平整度。此外，如圖5所示，本發明所揭示用於增加組裝平整度的影像擷取模組M還更進一步包括：一濾光元件5，其中濾光元件5設置在框架殼體2上且位於影像感測晶片11與可移動鏡頭組件31之間。再者，框架殼體2的頂端具有一位於影像感測晶片11與可移動鏡頭組件31之間的頂端開口200，並且框架殼體2的頂端開口200被濾光元件5所封閉。

最後，步驟S112為：配合圖1、圖5及圖6所示，從可移動鏡頭組件31上移除反射物質4。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的影像擷取模組M及其組裝方法，其可透過“影像感測晶片11 的頂端具有一通過雷射光源S的水平校正後所得到的第一水平上表面110，反射物質4的頂端具有一通過雷射光源S的水平校正後所得到的第二水平上表面400，且影像感測晶片11的第一水平上表面110與反射物質4的第二水平上表面400彼此平行”的設計，以有效降低可移動鏡頭組件31相對於影像感測晶片11的組裝傾角，藉此以確保可移動鏡頭組件31相對於影像感測晶片11的平整性。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的保護範圍內。

M‧‧‧影像擷取模組

1‧‧‧影像感測單元

10‧‧‧承載基板

11‧‧‧影像感測晶片

110‧‧‧第一水平上表面

2‧‧‧框架殼體

200‧‧‧頂端開口

3‧‧‧致動器結構

30‧‧‧鏡頭承載座

31‧‧‧可移動鏡頭組件

30M‧‧‧圍繞狀可動件

4‧‧‧反射物質

400‧‧‧第二水平上表面

5‧‧‧濾光元件

H‧‧‧固定膠體

Claims (10)

1. 一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組，其包括：一影像感測單元，所述影像感測單元包括一承載基板及一設置在所述承載基板上且電性連接於所述承載基板的影像感測晶片，其中所述影像感測晶片的頂端具有一通過一雷射光源的水平校正後所得到的第一水平上表面；一框架殼體，所述框架殼體設置在所述承載基板上且包圍所述影像感測晶片；一致動器結構，所述致動器結構設置在所述框架殼體上且位於所述影像感測晶片的上方，其中所述致動器結構包括一設置在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一設置在所述鏡頭承載座內且位於所述影像感測晶片的上方的可移動鏡頭組件，所述鏡頭承載座的內部具有一圍繞狀可動件，所述可移動鏡頭組件通過至少兩個固定膠體以固定在所述圍繞狀可動件內，且所述可移動鏡頭組件通過所述圍繞狀可動件的帶動以可活動地設置在所述鏡頭承載座內；以及一反射物質，所述反射物質暫時放置在所述可移動鏡頭組件的頂端上，其中所述反射物質的頂端具有一通過所述雷射光源的水平校正後所得到的第二水平上表面；其中，所述影像感測晶片的所述第一水平上表面與所述反射物質的所述第二水平上表面彼此平行，以增加所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的組裝平整度。
2. 如請求項1所述之用於增加組裝平整度的影像擷取模組，還更進一步包括：一濾光元件，所述濾光元件設置在所述框架殼體上且位於所述影像感測晶片與所述可移動鏡頭組件之間，其中所述框架殼體的頂端具有一位於所述影像感測晶片與所述可移動鏡頭組件之間的頂端開口，且所述框架殼體的所述頂端開 口被所述濾光元件所封閉。
3. 如請求項1所述之用於增加組裝平整度的影像擷取模組，其中所述可移動鏡頭組件的所述頂端具有一第一平面，且所述反射物質的底端具有一對應於所述第一平面且與所述第二水平上表面彼此平行的第二平面，其中所述反射物質可活動地設置在所述可移動鏡頭組件的所述第一平面上，且所述反射物質為全反射物質或半反射物質。
4. 如請求項1所述之用於增加組裝平整度的影像擷取模組，其中所述雷射光源設置在所述影像感測晶片的上方的一預定位置上，以用於產生一直接投射在所述影像感測晶片的所述第一水平上表面上的第一雷射光束，所述雷射光源所產生的所述第一雷射光束通過所述影像感測晶片的所述第一水平上表面的反射，以形成一直接投射在所述預定位置上或非常接近所述預定位置的第一反射光束。
5. 如請求項1所述之用於增加組裝平整度的影像擷取模組，其中所述雷射光源設置在所述反射物質的上方的一預定位置上，以用於產生一直接投射在所述反射物質的所述第二水平上表面上的第二雷射光束，所述雷射光源所產生的所述第二雷射光束通過所述反射物質的所述第二水平上表面的反射，以形成一直接投射在所述預定位置上或非常接近所述預定位置的第二反射光束。
6. 一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組，其包括：一影像感測單元，所述影像感測單元包括一承載基板及一設置在所述承載基板上且電性連接於所述承載基板的影像感測晶片，其中所述影像感測晶片的頂端具有一第一水平上表面；一框架殼體，所述框架殼體設置在所述承載基板上且包圍所述影像感測晶片； 一致動器結構，所述致動器結構設置在所述框架殼體上且位於所述影像感測晶片的上方，其中所述致動器結構包括一設置在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一可活動地設置在所述鏡頭承載座內且位於所述影像感測晶片的上方的可移動鏡頭組件，且所述可移動鏡頭組件的頂端具有一第一平面；以及一反射物質，所述反射物質可活動地暫時放置在所述可移動鏡頭組件的所述第一平面上，其中所述反射物質的頂端具有一第二水平上表面，且所述反射物質的底端具有一對應於所述第一平面且與所述第二水平上表面彼此平行的第二平面；其中，所述影像感測晶片的所述第一水平上表面與所述反射物質的所述第二水平上表面彼此平行，以增加所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的組裝平整度。
7. 如請求項6所述之用於增加組裝平整度的影像擷取模組，還更進一步包括：一濾光元件，所述濾光元件設置在所述框架殼體上且位於所述影像感測晶片與所述可移動鏡頭組件之間，其中所述框架殼體的頂端具有一位於所述影像感測晶片與所述可移動鏡頭組件之間的頂端開口，且所述框架殼體的所述頂端開口被所述濾光元件所封閉。
8. 一種用於增加組裝平整度的影像擷取模組的組裝方法，其包括下列步驟：提供一影像感測單元及一框架殼體，其中所述影像感測單元包括一承載基板及一設置在所述承載基板上且電性連接於所述承載基板的影像感測晶片，且所述框架殼體設置在所述承載基板上且包圍所述影像感測晶片；所述影像感測晶片通過一雷射光源的水平校正，以得到一位於所述影像感測晶片的頂端上的第一水平上表面；提供一致動器結構，其中所述致動器結構設置在所述框架殼體 上且位於所述影像感測晶片的上方，其中所述致動器結構包括一設置在所述框架殼體上的鏡頭承載座及一設置在所述鏡頭承載座內且位於所述影像感測晶片的上方的可移動鏡頭組件，且所述鏡頭承載座的內部具有一圍繞狀可動件；將一反射物質暫時放置在所述可移動鏡頭組件的頂端上；所述反射物質通過所述雷射光源的水平校正，以得到一位於所述反射物質的頂端上的第二水平上表面，其中所述影像感測晶片的所述第一水平上表面與所述反射物質的所述第二水平上表面彼此平行，以增加所述可移動鏡頭組件相對於所述影像感測晶片的組裝平整度；通過至少兩個固定膠體，以將所述可移動鏡頭組件固定在所述圍繞狀可動件內，其中所述可移動鏡頭組件通過所述圍繞狀可動件的帶動，以可活動地設置在所述鏡頭承載座內；以及從所述可移動鏡頭組件上移除所述反射物質。
9. 如請求項8所述之用於增加組裝平整度的影像擷取模組的組裝方法，其中所述雷射光源設置在所述影像感測晶片的上方的一預定位置上，以用於產生一直接投射在所述影像感測晶片的所述第一水平上表面上的第一雷射光束，所述雷射光源所產生的所述第一雷射光束通過所述影像感測晶片的所述第一水平上表面的反射，以形成一直接投射在所述預定位置上或非常接近所述預定位置的第一反射光束。
10. 如請求項8所述之用於增加組裝平整度的影像擷取模組的組裝方法，其中所述雷射光源設置在所述反射物質的上方的一預定位置上，以用於產生一直接投射在所述反射物質的所述第二水平上表面上的第二雷射光束，所述雷射光源所產生的所述第二雷射光束通過所述反射物質的所述第二水平上表面的反射，以形成一直接投射在所述預定位置上或非常接近所述預定位置的第二反射光束。