透镜组件以及在透镜支架中装配透镜元件的方法技术

本发明专利技术涉及透镜组件以及在透镜支架中装配透镜元件的方法，具体涉及沿光轴（Ｘ）在透镜支架中对准透镜元件的透镜组件。该透镜组件具有保持透镜组件的透镜支架（１１０），图像传感器（１２２）和光学滤波器（１２０）。光学滤波器保持器（１１８）固定于透镜支架。光学滤波器保持器具有向内突出搁架（１２８），该搁架具有与光学滤波器的一部分接触的上接触表面以及与图像传感器的一部分接触的下接触表面。这将光学滤波器和图像传感器与光轴直接对准。下接触表面设置在向内突出搁架的向下突出唇部（１３０）上，以接触图像传感器的上表面。上接触表面设置在向内突出搁架的上表面上，以与光学滤波器的下表面接触。本发明专利技术还提供一种在透镜支架中装配透镜元件的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于在透镜支架中光学地对准透镜元件的透镜组件。本专利技术特别地但 不排他地应用于小型固态/微运动自动或固定焦距照相机的制造，该照相机使用于例如照 相手机的产品中
技术介绍
现有技术的照相机透镜组件如图1所示。透镜组件的上部具有透镜支架10，该透 镜支架10将载架14上的透镜镜筒12保持在位于支架10顶部的孔16中。红外光学滤波 器保持器18附接于透镜支架10的下部并且将红外光学滤波器元件20悬挂于图像传感器 22之上。该图像传感器22固定于电路基底24。粘合剂层26环绕透镜支架10的下缘延伸 并将红外光学滤波器保持器18固定于此。为了从这种已装配的照相机透镜获得令人满意的光学效果，其中的多个光学元件 必须彼此之间以及与图像传感器非常精确地对准。因此，已装配的照相机透镜中的光学元 件与图像传感器之间的最大倾斜量(角度失调)必须位于非常窄的界限(随后称之为“容 差预算”，tolerance budget)内。特别地，近些年照相机透镜的复杂性和零件数量的增加 以及整体尺寸的减小使得对于给定的已装配照相机透镜尤为难以保持在容差预算之内。这 是因为，透镜组件的每个附加部分和其余部分之间的界面引进了倾斜的附加分量。包括附 加机械致动器的自动对焦组件同样促成难于控制的大量额外的倾斜。为了解决这些问题， 尽全力来减少已装配透镜中的整体倾斜度从而变得日益重要。参考图1A，在这种现有技术透镜的装配期间，光学红外滤波器保持器18的下缘通 常压入设置在基底24的对应位置上的粘合剂层28中，直到该光学红外滤波器保持器18直 接抵靠基底24的上表面对准并且由粘合剂28保持在那里。然而，下列因素引入了倾斜分 量图像传感器晶片22的厚度的固有变化(通常由传感器晶片22的制造期间所应用的底 印重叠错位工艺产生)，图像传感器22与电路基底24的结合，电路基底24固有的翘曲和起 伏(图IB中最佳示出)，以及光学红外滤波器保持器18和透镜支架10的其余部分之间的 粘结26。因此，即使光学滤波器元件保持器18和基底24互相成直角对准，来自图像传感器 22平面的垂直轴线A与其它透镜元件的光轴X倾斜成角度α而失准。本专利技术致力于解决这些问题。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种沿着光轴在透镜支架中对准透镜元件的透镜组件，该透 镜组件包括透镜支架，用于保持透镜组件；图像传感器；光学滤波器；以及光学滤波器保持器，其固定于该透镜支架，其中，该光学滤波器保持器具有向内突出的搁架，该搁架具有邻接光学滤波器一部分的上接触表面和邻接图像传感器一部分的下接触表面，以便将光学滤波器和图像传感器与光轴直接对准，其中，该下接触表面设置在向 内突出搁架的向下突出唇部上，用于与图像传感器的上表面接触，并且其中，该上接触表面 设置在向内突出搁架的上表面上，用于与光学滤波器的下表面接触。根据本专利技术，还提供了一种沿着光轴在透镜支架中装配透镜元件的方法，该方法 包括在透镜支架中设置透镜组件；提供图像传感器；提供具有向内突出搁架和向下突出唇部的光学滤波器；将光学滤波器保持器的上接触表面邻接光学滤波器，并将向下突出唇部的下接触 表面邻接图像传感器的一部分，以便将光学滤波器和图像传感器与光轴直接对准。本专利技术的其他特征和优点将从以下描述和权利要求变得明显。附图说明现在将参照附图描述本专利技术的实施例，附图中 图IA示出了现有技术的照相机透镜组件；图IB示出了图IA所示装置的基底的翘曲和起伏；图2A是本专利技术的透镜组件的示意性截面侧视图；以及图2B是图2A所示装置的下部的一侧的截面侧视细节图，示出了(为了清楚而夸 张)典型基板的翘曲和起伏以及本专利技术所提供的改进的对准结果。具体实施例方式透镜组件108的上部具有将透镜镜筒112保持在透镜载架114中的透镜支架110。 孔116设置在透镜支架110的顶部。光学滤波器保持器118附接于该透镜支架110的下部 并且将光学滤波器元件120悬挂于图像传感器122之上。该图像传感器122固定于电路基 底124 ；这通常通过如下方式实现施加粘合剂的滴到基底表面上然后将图像传感器1 22 压到粘合剂的滴上，使得该粘合剂在图像传感器122底部和基底124顶部之间散开成薄的 粘合剂层123。粘合剂层126也环绕透镜支架110的下缘延伸，并且将光学滤波器保持器 118固定于此。在图2A和2B所示的实施例中，光学滤波器120为玻璃红外光学滤波器元件。为 了避免红外光过度曝光于图像传感器122的表面上，这通常是有必要的；然而，本专利技术也适 于减少替代性光学滤波器元件相对于图像传感器122的倾斜。例如，光学滤波器可为透明 玻璃元件，其基本上不会改变穿过其中的光的形状，但是可简单地充当阻止灰尘颗粒进入 的密封件，该灰尘颗粒对由图像传感器122感测的图像结果有不利的影响。可使用任何合适的透镜支架110。透镜支架110中的孔116允许光通过透镜镜筒 112并且到达图像传感器上。光学滤波器保持器118具有径向向内突出的搁架128和向下突出的唇部130。保 持器118可为矩形、正方形或环形，以便提供正方形、矩形或者环形的孔，用于光穿过的通道。装配期间，图像传感器122附接于基底124，并且光学滤波器元件120在向内突出搁架128的任意一侧附接于向内突出搁架128的上表面。然后，光学滤波器保持器118以 及所附接的光学滤波器120被置于设置在基底124上的粘结剂环128上。光学滤波器保持 器118的底部被推入粘结剂层128，直到向下突出唇部130的底表面在图像传感器122的任 意一侧直接接触图像传感器122的上表面。因此，这沿着轴线Y(其平行于光轴X)直接对 准光学滤波器120、光学滤波器保持器118以及图像传感器122，而基本上无论基板124的 任何起伏或者由图像传感器122和基底124之间的界面而另外引入的失准。在下部已装配的情况下，透镜108的其余元件可在其上常规装配。可见，通过所介绍的布置，消除了先前所介绍的由图像传感器底印重叠错位，图像 传感器122到基底124的结合，基底124中的平面度变化或者翘曲导致的起伏，或者光学滤 波器保持器118到基底124的结合所带来的倾斜或失准α。换句话说，虽然光学滤波器保 持器18在现有技术支架中与基底24对准，但是不能保证实际的图像传感器24与光学滤波 器元件20对准；然而，本专利技术确保了这一点，因为光学滤波器元件120、保持器118和图像 传感器122通过互相直接邻接而得到对准。由于本专利技术减少了已装配透镜中的固有倾斜，以及立即提高了已装配透镜的光学 性能，剩余的对倾斜有贡献的因素(例如自动对焦阶段)能被更加精确地并有效地分析，以 进一步减少这些部件导致的任意的倾斜。本专利技术的另一个优点是，由于滤波器元件120和滤波器保持器118之间的直接物 理接触，对图像传感器122的性能非常不利的灰尘颗粒被阻止与图像传感器122接触。在不背离本专利技术范围的情况下，可对前述内容进行修改和改进。权利要求一种透镜组件，用于沿着光轴(X)在透镜支架(110)中对准透镜元件，所述透镜组件包括透镜支架(110)，用于保持所述透镜组件；图像传感器(122)；光学滤波器(120)；和光学滤波器保持器(118)，其固定于所述透镜支架(110)，其中所述光学滤波器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜组件，用于沿着光轴（Ｘ）在透镜支架（１１０）中对准透镜元件，所述透镜组件包括：透镜支架（１１０），用于保持所述透镜组件；图像传感器（１２２）；光学滤波器（１２０）；和光学滤波器保持器（１１８），其固定于所述透镜支架（１１０），其中所述光学滤波器保持器（１１８）具有向内突出的搁架（１２８），所述搁架（１２８）具有邻接所述光学滤波器（１２０）的一部分的上接触表面以及邻接所述图像传感器（１２２）的一部分的下接触表面，以便将所述光学滤波器（１２０）和所述图像传感器（１２２）与所述光轴（Ｘ）直接对准，其中，所述下接触表面设置在所述向内突出搁架（１２８）的向下突出唇部（１３０）上，用于与所述图像传感器（１２２）的上表面接触，并且其中，所述上接触表面设置在所述向内突出搁架（１２８）的上表面上，用于与所述光学滤波器（１２０）的下表面接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W哈利戴，
申请(专利权)人：意法半导体研发有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]