鏡頭模塊及攝影裝置制造方法

鏡頭模塊及攝影裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種鏡頭模塊及攝影裝置。鏡頭模塊包括一基座組件及一形成于基座組件上的鏡片單元矩陣。基座組件包括一本體及一支撐層。本體具有一前表面、一相反于前表面的后表面、及至少一側表面連結前表面至后表面。支撐層具有一平坦的結構并形成于本體，其中本體是由一第一材料所制成，且支撐層是由一第二材料所制成，第一材料不同于第二材料。
【專利說明】鏡頭模塊及攝影裝置

【技術領域】
[0001]本發明是關于一種驅動模塊及應用該驅動模塊的攝影裝置，特別是關于一種利用電磁效應產生機械能的鏡片單元矩陣及應用該鏡片單元矩陣的攝影裝置。

【背景技術】
[0002]微型攝像機目前已被廣泛應用于許多電子產品上，例如移動電話或個人電腦，采用影像裝置的移動電話或是個人電腦已經蔚為主流，這些影像裝置通常采用固態影像擷取兀件(Solid-state image capture elements),例如電荷稱合兀件(Charge-coupledDevice, (XD)類型的圖像傳感器，互補金屬氧化物半導體(CMOS)型圖像傳感器等，讓影像設備能夠具有更高層次的性能，并能夠縮小這些影像裝置。
[0003]隨著半導體制造技術持續發展的同時，電子產品的尺度也將持續降低，圖像傳感器的像素尺寸也必須更加減小，并且對于影像品質的水平也更加嚴苛。有鑒于此，傳統的鏡頭模塊無法適用于高階應用的鏡頭模塊。


【發明內容】

[0004]本發明的一目的在于提出一種具有高影像品質的微型化鏡頭模塊。
[0005]根據本發明的部分實施例，上述鏡頭模塊包括一基座組件及一形成于基座組件上的鏡片單元矩陣。基座組件包括一本體及一支撐層。本體具有一前表面、一相反于前表面的后表面、及至少一側表面連結前表面至后表面。支撐層具有一平坦的結構并形成于本體，其中本體是由一第一材料所制成，且支撐層是由一第二材料所制成，第一材料不同于第二材料。
[0006]在上述實施例中，鏡片單元矩陣是排列于一既定平面，且支撐層延展于一展開方向，展開方向平行于既定平面。
[0007]在上述實施例中，支撐層是形成于前表面及后表面至少其中的一者。支撐層的邊緣是與側表面相隔一間距。
[0008]在上述實施例中，側表面的數量為多個，支撐層包括多個支撐部分，支撐部分各自連結至側表面之一。支撐部分其中的一者的剛性(stiffness)是不同于支撐部分其中的另一者的剛性。
[0009]在上述實施例中，支撐層的數量為多個，且支撐層是疊設于本體，其中支撐層其中的一者的剛性是不同于支撐層其中的另一者的剛性。
[0010]在上述實施例中，一開口形成于支撐層，且開口是對于本體的中心。
[0011]在上述實施例中，第一材料包括玻璃，且第二材料包括高分子復合材料。
[0012]根據本發明的另一些實施例，上述鏡頭模塊包括一基座組件及一形成于基座組件上的鏡片單元矩陣。基座組件包括一本體及一支撐層。本體具有一相對于光軸的中央段及一位于中央段與本體的一側表面之間的周邊段。支撐層具有一平坦的結構并相對于中央段、周邊段、或中央段及周邊段形成于本體上。本體是由一第一材料所制成，且支撐層是由一第二材料所制成，第一材料不同于第二材料。
[0013]在上述實施例中，鏡片單元矩陣是排列于一既定平面，且支撐層延展于一展開方向，展開方向平行于既定平面。
[0014]在上述實施例中，支撐層包括多個支撐部分，支撐部分形成于周邊段并繞光軸排列。支撐部分其中的一者的剛性是不同于支撐部分其中的另一者的剛性。
[0015]在上述實施例中，支撐層包括一第一支撐部分及一第二支撐部分，第一支撐部分及第二支撐部分形成于周邊段且位于光軸的相反兩側。
[0016]在上述實施例中，支撐層的數量為多個，且支撐層是疊設于本體，其中支撐層其中的一者的剛性是不同于支撐層其中的另一者的剛性。
[0017]在上述實施例中，第一材料包括玻璃，且第二材料包括高分子復合材料。
[0018]本發明的另一目的在于提供一種攝影裝置，其包括一鏡片單元矩陣、一攝影元件、及一基座組件。攝影元件是配置以接收穿過鏡片單元矩陣的光線。基座組件排列鏡片單元矩陣與攝影元件之間并包括一本體及一支撐層。支撐層具有一平坦的結構并形成于本體，其中本體是由一第一材料所制成，且支撐層是由一第二材料所制成，第一材料不同于第二材料。在部分實施例中，一開口形成于支撐層，且開口的形狀是對應于攝影元件的形狀。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1顯示本發明部分實施例的攝影裝置的元件爆炸圖；
[0020]圖2顯示本發明部分實施例的攝影裝置的元件爆炸圖，其中攝影裝置的鏡頭模塊發生翅曲；
[0021]圖3顯示本發明部分實施例的攝影裝置的元件爆炸圖；
[0022]圖4顯示本發明部分實施例的攝影裝置的元件爆炸圖；
[0023]圖5顯示本發明部分實施例的攝影裝置的元件爆炸圖；
[0024]圖6顯示本發明部分實施例的基座組件的底視圖；
[0025]圖7顯示本發明部分實施例的基座組件的底視圖；
[0026]圖8顯示本發明部分實施例的基座組件的底視圖；
[0027]圖9顯不本發明部分實施例的基座組件的底視圖；
[0028]圖10顯示本發明部分實施例的攝影裝置的元件爆炸圖；
[0029]圖11顯不本發明部分實施例的基座組件的底視圖；
[0030]圖12顯示本發明部分實施例的基座組件的底視圖。
[0031]1、la、lb、lc、Ig ?攝影裝置
[0032]10、10a、10b、10c、1cU1eUOf, 10g、1h ?基座組件
[0033]110?本體
[0034]IlOa?中央段
[0035]IlOb?周邊段
[0036]111?前表面
[0037]112、114、116、118 ?側表面
[0038]113?后表面
[0039]130a、130c、130d、130g、130h ?支撐層
[0040]130bl、130b2、130b3 ?支撐層
[0041]130cl、130c2、130c3、130c4 ?支撐部分
[0042]130el?第一支撐部分
[0043]130e2?第二支撐部分
[0044]130fl?第一支撐部分
[0045]130f2?第二支撐部分
[0046]131c、131d ?開口
[0047]133g ?邊緣
[0048]20?鏡片單元矩陣
[0049]21?既定平面
[0050]30?光學感測單元[0051 ]31?基座
[0052]33?攝影元件
[0053]O?光軸

【具體實施方式】
[0054]以下將特舉數個具體的較佳實施例，并配合所附附圖做詳細說明，圖上顯示數個實施例。然而，本發明可以許多不同形式實施，不局限于以下所述的實施例，在此提供的實施例可使得揭露得以更透徹及完整，以將本發明的范圍完整地傳達予同領域熟悉此技藝者。
[0055]參照圖1，其顯示本發明部分實施例的攝影裝置I的元件爆炸圖。攝影裝置I包括沿一鏡頭模塊及一光學感測單元30。鏡頭模塊包括一基座單元10與鏡片單元矩陣20。光線通過上述鏡頭模塊并為光學感測單元30所接收。攝影裝置I還可具有其余特征，且在其他實施例中，下方內容中的部分特征可被取代或減少。
[0056]在部分實施例中，基座組件10包括一本體110。在部分實施例中，本體110為長方形且以透明玻璃所制成。本體110具有一前表面111及一相反于前表面111的后表面113。前表面111及后表面113以多個側表面例如側表面116及118所連結。
[0057]鏡片單元矩陣20排列于本體110的前表面111。在部分實施例中，鏡片單元矩陣20排列于一既定平面21。既定平面21位于本體110的前表面111。鏡片單元矩陣20可為晶圓級鏡片(wafer level lens)以模造方式成形,但本發明并不局限于此。
[0058]光學感測單元30包括一基座31及一攝影元件33。攝影元件33對齊于光軸O并設置于基座31上。舉例而言，攝影元件33為一互補式金屬氧化物半導體場效晶體管(CMOS)感測器。
[0059]欲捕捉來自攝影裝置I外部的影像，光線允許通過鏡片單元矩陣20以及基座組件10，且光線被光學感測單元30所接收以產生影像資訊。
[0060]在部分實施例中，由于材料收縮、本體110具有薄的厚度、或當鏡片單元矩陣20形成于基座組件10上時，應力施加于本體110等原因，本體110發生翹曲。因此，如圖2所示，通過鏡片單元矩陣20及基座組件10的光線產生偏折，對攝影裝置I的影像品質及功能產生不良影響。[0061 ] 為解決上述實施例的問題，其他部分實施例于是提出。
[0062]參照圖3，其顯示本發明部分實施例的攝影裝置Ia的元件爆炸圖。攝影裝置I與攝影裝置Ia的差異包括基座組件10以基座組件1a所取代。
[0063]在部分實施例中，基座組件1a包括一本體110及一支撐層130a。支撐層130a以涂層(coating)的方式形成于本體110的后表面113。支撐層130a具有平坦的結構且延展于一平行于該既定平面21的方向，鏡片單元矩陣20沿該既定平面21排列。在部分實施例中，支撐層130a完整覆蓋本體110的后表面113。
[0064]支撐層130a是以不同于本體110的材料所制成。舉例而言，支撐層130a是以高分子復合材料(polymer composites)所制成,且本體110是以玻璃所制成。在部分實施例中，支撐層130a為特名。支撐層130a的折射率與本體110的折射率相當，因此光學表現不因為支撐層130a設置于本體110上而改變。支撐層130a的厚度介于約0.3微米至約200微米之間。本體110的厚度與支撐層130a的厚度的比值介于約0.03%至約20%之間。
[0065]在部分實施例中，由于施加于本體110上的應力為支撐層130a所吸收，本體110發生翹曲的現象可以避免。如圖3所示，通過鏡片單元矩陣20及本體110的光線可以根據攝影裝置Ia原始的光學設計導向至光學感測單元30，以確保攝影裝置Ia的影像品質。
[0066]應當理解的是，雖然支撐層130a形成于本體110的后表面113，但不應限制于此。在部分未繪示的實施例中，支撐層130a形成于本體110的前表面111，且鏡片單元矩陣20設置于支撐層130a之上。在其他實施例中，多個支撐層130a各自形成于前表面111及后表面113上。支撐層130a的實施方式不應受限于上述實施例。支撐層130a不同的實施方式將于關于圖4-圖12的說明中描述。
[0067]參照圖4，其顯示本發明部分實施例的攝影裝置Ib的元件爆炸圖。攝影裝置I與攝影裝置Ib的差異包括基座組件10以基座組件1b所取代。
[0068]基座組件1b包括本體110及多個支撐層例如支撐層130bl、130b2、及130b3。支撐層130bl、130b2、及130b3依序疊設于本體110上。每一支撐層130bl、130b2、及130b3的剛性(stiffness)相異于相鄰的另一支撐層。舉例而言，支撐層130bl及130b3具有相同的剛性，且支撐層130b2的剛性相異于支撐層130bl及130b3的剛性。通過上述配置，基座組件1b的結構強度可以獲得增加，攝影裝置Ib的影像品質可以提升。
[0069]參照圖5、圖6，圖5顯示本發明部分實施例的攝影裝置Ic的元件爆炸圖，圖6顯示本發明部分實施例的基座組件1c的底視圖。如圖5所示，攝影裝置I與攝影裝置Ic的差異包括基座組件10以基座組件1c所取代。
[0070]基座組件1c包括本體110及一支撐層130c。為便于描述，如圖5所示，本體110由一中央段IlOa及一周邊段IlOb所定義。中央段IlOa相對于光軸0，且周邊段IlOb位于中央段IlOa與110本體的側表面(例如:側表面116及118)之間。中央段IlOa的面積占后表面113的面積的比例是相對于互補式金屬氧化物半導體場效晶體管(CMOS)感測器的作動面積(active area)。在部分實施例中，中央段IlOa的面積與后表面113的面積的比例是介于約50%至約100%之間。
[0071]支撐層130c是形成于后表面113對應于本體110的周邊段IlOb的區域。后表面113對應于本體110的中央段IlOa的區域未受支撐層130c所覆蓋。亦即，一對應于本體110中央(相對光軸0)的開口形成于支撐層130c上。換言之，如圖6所示，支撐層130c包括多個支撐部分例如支撐部分130cl、130c2、130c3及130b4。支撐部分130cl、130c2、130c3及130b4繞光軸O周向排列。支撐部分130cl、130c2、130c3及130b4個別連結于本體110的一側表面 112、114、116、118。
[0072]在部分實施例中，開口 131c的形狀相對于攝影元件33的形狀。舉例而言，攝影元件33以及開口 131c的形狀皆為長方形。因此，大部分由攝影元件33所接收的光線未穿過支撐層130c，并且影像品質不受支撐層130c所影響。然而，開口 131c的形狀不應受此實施例所限制。舉例而言，如圖7所示，形成于支撐層130d的開口 131d為橢圓形。
[0073]參照圖8，其顯示本發明部分實施例的攝影裝置Ie的元件爆炸圖。基座組件1c與基座組件1e的差異包括支撐層130c為支撐層130e所取代。
[0074]支撐層130e包括一第一支撐部分130el及一第二支撐部分130e2。第一支撐部分130el及第二支撐部分130e2形成于本體110相對于周邊段IlOb的后表面113。具體而言，第一支撐部分130el及第二支撐部分130e2各自位于光軸O的相對兩側并各自連結于側表面116及118 (本體110的二短邊)。第一支撐部分130el及第二支撐部分130e2的剛性可為相同或相異。在部分實施例中，第一支撐部分130el及第二支撐部分130e2具有相異剛性。
[0075]參照圖9，其顯示本發明部分實施例的攝影裝置If的元件爆炸圖。基座組件1c與基座組件1f的差異包括支撐層130c為支撐層130f所取代。
[0076]支撐層130f包括一第一支撐部分130Π及一第二支撐部分130f2。第一支撐部分130fl及第二支撐部分130f2形成于本體110相對于周邊段IlOb的后表面113。具體而言，第一支撐部分130Π及第二支撐部分130f2各自位于光軸O的相對兩側并各自連結于側表面112及114 (本體110的二長邊)。第一支撐部分130fl及第二支撐部分130f2的剛性可為相同或相異。在部分實施例中，第一支撐部分130fl及第二支撐部分130f2具有相異剛性。
[0077]參照圖10、圖11，圖10顯示本發明部分實施例的攝影裝置Ig的元件爆炸圖，圖11顯示本發明部分實施例的基座組件1g的底視圖。如圖10所示，攝影裝置I與攝影裝置Ig的差異包括基座組件10以基座組件1g所取代。
[0078]基座組件1g包括一本體110及一支撐層130g。支撐層130g形成于本體110相對于中央段IlOa的后表面113。后表面113對應于本體110的周邊段IlOb的區域未受支撐層130g所覆蓋。亦即，支撐層130g的邊緣133g是與本體110的側表面(例如側表面116及118)相隔一間距。在部分實施例中，支撐層130g的寬度W3是小于或等于攝影元件33的寬度W2。
[0079]在部分實施例中，支撐層130g的形狀相對于攝影元件33的形狀。舉例而言，如圖11所示，支撐層130g的形狀為長方形，是對于攝影元件33的形狀(圖10)。然而，支撐層130g的形狀不應受上述實施利所限制。舉例而言，如圖12所示，形成于基座組件1h的本體110的支撐層130h為橢圓形。
[0080]雖然本發明已以較佳實施例揭露于上，然其并非用以限定本發明，本發明所屬【技術領域】中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種鏡頭模塊，其特征在于，包括: 一基座組件，該基座組件包括一本體以及一支撐層，該支撐層具有一平坦的結構并形成于該本體，其中該本體是由一第一材料所制成，且該支撐層是由一第二材料所制成，該第一材料不同于該第二材料；以及 一鏡片單元矩陣，形成于該基座組件上。
2.根據權利要求1所述的鏡頭模塊，其特征在于，該鏡片單元矩陣是排列于一既定平面，且該支撐層延展于一展開方向，該展開方向平行于該既定平面。
3.根據權利要求1所述的鏡頭模塊，其特征在于，該本體具有一前表面、一后表面相反于該前表面、及至少一側表面連結該前表面至該后表面，其中該支撐層是形成于該前表面及該后表面至少其中的一者。
4.根據權利要求3所述的鏡頭模塊，其特征在于，該支撐層的邊緣是與該側表面相隔一間距。
5.根據權利要求3所述的鏡頭模塊，其特征在于，該側表面的數量為多個，且該支撐層包括多個支撐部分，所述支撐部分各自連結至所述側表面之一。
6.根據權利要求5所述的鏡頭模塊，其特征在于，所述多個支撐部分其中的一者的剛性是不同于所述多個支撐部分其中的另一者的剛性。
7.根據權利要求1所述的鏡頭模塊，其特征在于，該支撐層的數量為多個，且所述多個支撐層是疊設于該本體，其中所述多個支撐層其中的一者的剛性是不同于所述多個支撐層其中的另一者的剛性。
8.根據權利要求1所述的鏡頭模塊，其特征在于，一開口形成于該支撐層，且該開口是對于該本體的中心。
9.根據權利要求1所述的鏡頭模塊，其特征在于，該第一材料包括玻璃。
10.根據權利要求1所述的鏡頭模塊，其特征在于，該第二材料包括高分子復合材料。
11.一種鏡頭模塊，其具有一光軸穿過，其特征在于，該鏡頭模塊包括: 一基座組件，該基座組件包括一本體以及一支撐層，該本體具有一中央段及一周邊段，該中央段相對于該光軸，且該周邊段位于該中央段與該本體的一側表面之間，該支撐層具有一平坦的結構并相對于該中央段、該周邊段、或該中央段及該周邊段形成于該本體上，其中該本體是由一第一材料所制成，且該支撐層是由一第二材料所制成，該第一材料不同于該第二材料；以及 一鏡片單元矩陣，形成于該基座組件上。
12.根據權利要求11所述的鏡頭模塊，其特征在于，該鏡片單元矩陣是排列于一既定平面，且該支撐層延展于一展開方向，該展開方向平行于該既定平面。
13.根據權利要求11所述的鏡頭模塊，其特征在于，該支撐層包括多個支撐部分，所述多個支撐部分形成于該周邊段并繞該光軸排列。
14.根據權利要求13所述的鏡頭模塊，其特征在于，所述多個支撐部分其中的一者的剛性是不同于所述多個支撐部分其中的另一者的剛性。
15.根據權利要求11所述的鏡頭模塊，其特征在于，該支撐層包括一第一支撐部分及一第二支撐部分，該第一支撐部分及該第二支撐部分形成于該周邊段且位于該光軸的相反兩側。
16.根據權利要求11所述的鏡頭模塊，其特征在于，該支撐層的數量為多個，且所述多個支撐層是疊設于該本體，其中所述多個支撐層其中的一者的剛性是不同于所述多個支撐層其中的另一者的剛性。
17.根據權利要求11所述的鏡頭模塊，其特征在于，該第一材料包括玻璃。
18.根據權利要求11所述的鏡頭模塊，其特征在于，該第二材料包括高分子復合材料。
19.一種攝影裝置，其特征在于，包括: 一鏡片單元矩陣； 一攝影元件，配置以接收穿過該鏡片單元矩陣的光線；以及 一基座組件，排列該鏡片單元矩陣與該攝影元件之間，該基座組件包括一本體以及一支撐層，該支撐層具有一平坦的結構并形成于該本體，其中該本體是由一第一材料所制成，且該支撐層是由一第二材料所制成，該第一材料不同于該第二材料。
20.根據權利要求19所述的攝影裝置，其特征在于，一開口形成于該支撐層，且該開口的形狀是對應于該攝影元件的形狀。
【文檔編號】G03B17/12GK104423004SQ201410379351
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月4日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】蕭運聯, 許書豪 申請人:奇景光電股份有限公司