鏡頭模塊及應用其鏡頭模塊的數位相機模組的製作方法
2023-09-17 07:34:00
專利名稱：鏡頭模塊及應用其鏡頭模塊的數位相機模組的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種數位相機模組，尤其是關於一種在不同溫度環境下性能可靠的鏡頭模塊及應用該鏡頭模塊的數位相機模組。
背景技術：
數位相機是結合光學、精密機械及電子科技的新型產品，因其拍攝方便，且拍後可編輯，因而成為人們戶外旅行必備的電子裝置。
因數位相機需在戶外環境中使用，尤其應用在較冷或較熱環境中的數位相機，溫度對數位相機的影響較大，從而影響成像性能的可靠性，因此數位相機模組在各種溫度情況下保持穩定性能是衡量數位相機性能的重要指標。
現有的數位相機模組鏡片之間設有光圈片及間隔環，該光圈片及間隔環的材料主要為塑膠材料或塗有黑色塗料的銅或黃銅材料，塑膠及銅材料與玻璃有不同的熱膨脹係數，因此該數位相機模組在不同溫度環境下，將會產生變形，從而導致與光圈片、間隔環相鄰的鏡片傾斜、彎曲，嚴重影響該數位相機模組的成像質量。
發明內容有鑑於此，有必要提供一種性能可靠的鏡頭模塊。
另，有必要提供一種性能可靠的數位相機模組。
一種鏡頭模塊，其包括一鏡筒，一第一鏡片，一光圈片，該鏡筒包括一收容部，該收容部開有一容置孔；其中，該第一鏡片及該光圈片分別容置在該鏡筒的容置孔內，該光圈片相鄰該第一鏡片設置，該光圈片的材料為科瓦合金。
一種數位相機模組，包括一鏡頭模塊及一鏡座，該鏡頭模塊包括一鏡筒，一第一鏡片，一光圈片；該鏡筒包括一收容部，該收容部開有一容置孔；該鏡座與該鏡頭模塊的鏡筒相對固定，該鏡座開有一開孔，其包括一影像感測器，該影像感測器固定於該鏡座的開孔內；其中，該第一鏡片及該光圈片分別容置於該鏡筒的容置孔內，該光圈片相鄰該第一鏡片設置，該光圈片的材料為科瓦合金。
相較現有技術，該鏡頭模塊的光圈片採用科瓦合金，其與第一鏡片具有相似的熱膨脹係數，在溫度變化時，該第一鏡片與該光圈相對位置幾乎不變，因此該鏡頭模塊內的鏡片不會傾斜變形，成像性能穩定。
具有該鏡頭模塊的數位相機模組在溫度變化時，該第一鏡片與該光圈相對位置幾乎不變，因此該鏡頭模塊內的鏡片不會傾斜或彎曲，成像穩定。
圖1是本發明優選實施方式數位相機模組的剖示圖。
具體實施方式
本發明優選實施方式的數位相機模組，請參見圖1，該數位相機模組100包括一鏡筒10、一第一鏡片22、一第二鏡片24、一光圈片30、一間隔環40、一濾光片50、一鏡座60、一基座70、一影像感測器80及一透光板90。
該鏡筒10大致為柱狀，包括一端部12及一與其垂直連接的收容部14。該端部12大致為圓盤狀，其中部開有一開孔124，該開孔124大致為倒圓錐形，可避免雜散光進入鏡頭內，從而影響成像質量。該收容部14大致為圓柱狀，其外徑小於該端部12的外徑。該收容部14中部開有一容置孔142，該容置孔142為圓柱形，其與該端部12的開孔124相貫通。該收容部14的外周壁設有外螺紋144。
該第一鏡片22、第二鏡片24分別為一非球面玻璃透鏡，該第一鏡片22包括一透鏡部222及一圍繞形成在透鏡部222外周緣的安裝部224，該第二鏡片242也包括一透鏡部242及一圍繞形成在透鏡部242外周緣的安裝部244。
該光圈片30為一固定光圈，該光圈片30的厚度範圍為30-70微米，優選範圍為40-60微米，本發明優選值為50微米。該光圈片30的內直徑範圍值為0.3-0.8毫米，優選範圍為0.4-0.6毫米，本發明優選值為0.5毫米。
該間隔環40用以調整組件的間距，其中部具一間隔環孔402，其大致為圓錐形，可避免雜散光進入影像感測器80，影響成像質量。
該光圈片30及間隔環40的材料採用塗有黑色塗料的科瓦合金(Kovaralloy)，該科瓦合金與玻璃具有相似的熱膨脹係數，因此在溫度變化時，其可與第一鏡片22及第二鏡片24有相似的熱膨脹，從而避免該第一鏡片22及第二鏡片24傾斜或彎曲。
本較佳實施方式的光圈片30及間隔環40採用的科瓦合金材料包括鐵(Fe)52％-53％，鎳(Ni)29％，鈷(Co)17％，其它鎂(Mg)、錳(Mn)、矽(Si)、碳(C)、鋁(Al)、鋯(Zr)、鈦(Ti)、磷(P)、硫(S)一種或幾種任意組合範圍為1％-2％。本發明較佳實施的科瓦合金組成如下鐵52.79％，鎳29％，鈷17％，鎂0.1％、錳0.5％、矽0.2％、碳0.06％、鋁0.1％、鋯0.1％、鈦0.1％、磷0.025％、硫0.025％。該科瓦合金的光圈片30及間隔環40可承受相對溼度約5％-90％，其溫度範圍可應用在零下40度到零上85度之間。該科瓦合金的拉伸強度為67000磅/平方英寸，屈服強度為43000磅/平方英寸。
該濾光片50至少一表面鍍覆一層紅外截止濾膜(IR-cut Coating)，以濾除來自於被攝物反射光線中的紅外線，從而提高成像品質。
該鏡座60為中空圓臺狀，該鏡座60開有一通孔62，該通孔62的孔徑與鏡筒10的收容部14外徑大致相當。該通孔62的周壁上由一端開有螺紋624，其與鏡筒10的收容部14的外螺紋144相螺紋配合。
該基座70為一長方型腔體，用以容置影像感測器80。
該影像感測器80通常可為電荷耦合器(Charge Coupled Device，下稱CCD)，或者補充性氧化金屬半導體(Complementary Metal-OxideSemiconductor，下稱CMOS)。該影像感測器80固定在基座70內，其用以將影像的光信號轉變為電信號。
透光板90蓋在影像感測器80上，以保護影像感測器80，避免灰塵水汽汙染該影像感測器80。
組裝時，先將第一鏡片22、光圈片30、第二鏡片24、間隔環40依序置入鏡筒10收容部14的容置孔142內，再於間隔環40相鄰的鏡筒10的容置孔142的周壁上塗上粘膠，之後將濾光片50壓入鏡筒內且一端抵持在間隔環40上，再通過紫外光加以照射，從而將上述組件緊固於一體。
將影像感測器80固定在基座70內，再將透光板90蓋覆在基座70的上面，以保護影像感測器80。再將鏡座60的通孔62對準鏡筒10，將鏡筒10的外螺紋144旋轉配合在鏡座60的內螺紋624，經過調焦後，再通過粘膠將鏡筒10與鏡座60相對固定，至此，該數位相機模組組裝完畢。
工作時，因該數位相機模組100的光圈片30、間隔環40採用科瓦合金材料，因此該光圈片30及該間隔環40與第一鏡片22及第二鏡片24具有相似的熱膨脹係數，在溫度變化時，該第一鏡片22及第二鏡片24與光圈片30及間隔環40的相對位置不發生改變，因此可防止數位相機模組100內的組件因溫度變化，而使第一鏡片22及第二鏡片24發生傾斜彎曲，從而保證較好的成像品質。
權利要求
1.一種鏡頭模塊，其包括一鏡筒，一第一鏡片，一光圈片，該鏡筒包括一收容部，該收容部開有一容置孔，該第一鏡片及該光圈片分別容置在該鏡筒的容置孔內，該光圈片相鄰該第一鏡片設置，其特徵在於該光圈片的材料為科瓦合金。
2.如權利要求1所述的鏡頭模塊，其特徵在於該鏡頭模塊進一步包括一第二鏡片，該第二鏡片容置在該鏡筒的收容部的容置孔內，並相鄰該光圈片設置。
3.如權利要求2所述的鏡頭模塊，其特徵在於該鏡頭模塊進一步包括一間隔環，該間隔環容置於該鏡筒的收容部的容置孔內，且相鄰該第二鏡片設置，該間隔環具有一孔，其孔呈錐形，該間隔環的材料為科瓦合金。
4.如權利要求3所述的鏡頭模塊，其特徵在於該鏡頭模塊進一步包括一濾光片，該濾光片容置在該鏡筒的收容部的容置孔內，並相鄰該間隔環設置。
5.如權利要求1所述的鏡頭模塊，其特徵在於該鏡筒包括一端部，該端部與該收容部垂直連接，該端部上開有一開孔，該開孔與該收容部的容置孔相貫通，該端部的開孔呈倒錐形。
6.如權利要求1或3所述的鏡頭模塊，其特徵在於該科瓦合金包括鐵53％-54％，鎳29％，鈷17％，鎂、錳、矽、碳、鋁、鋯、鈦、磷、硫一種或幾種任意組合範圍為1％-2％。
7.如權利要求1或3所述的鏡頭模塊，其特徵在於該科瓦合金包括鐵52.79％，鎳29％，鈷17％，鎂0.1％、錳0.5％、矽0.2％、碳0.06％、鋁0.1％、鋯0.1％、鈦0.1％、磷0.025％、硫0.025％。
8.一種數位相機模組，該數位相機模組包括一鏡頭模塊及一鏡座，該鏡頭模塊包括一鏡筒，一第一鏡片，一光圈片，該鏡筒包括一收容部，該收容部開有一容置孔；該鏡座與該鏡頭模塊的鏡筒相對固定，該鏡座開有一開孔，其包括一影像感測器，該影像感測器固定在該鏡座的開孔內；該第一鏡片及該光圈片分別容置在該鏡筒的容置孔內，該光圈片相鄰該第一鏡片設置，其特徵在於該光圈片的材料為科瓦合金。
9.如權利要求8所述的數位相機模組，其特徵在於該鏡頭模塊進一步包括一第二鏡片，該第二鏡片容置於該鏡筒的收容部的容置孔內，並相鄰該光圈片設置。
10.如權利要求9所述的數位相機模組，其特徵在於該鏡頭模塊進一步包括一間隔環，該間隔環容置於該鏡筒的收容部的容置孔內，且相鄰該第二鏡片設置，該間隔環具有一孔，其孔呈錐形，該間隔環的材料為科瓦合金。
11.如權利要求10所述的數位相機模組，其特徵在於該鏡頭模塊進一步包括一濾光片，該濾光片容置於該鏡筒的收容部的容置孔內，並相鄰該間隔環設置。
12.如權利要求8或10所述的數位相機模組，其特徵在於該科瓦合金包括鐵53％-54％，鎳29％，鈷17％，鎂、錳、矽、碳、鋁、鋯、鈦、磷、硫一種或幾種任意組合範圍為1％-2％。
13.如權利要求8或10所述的數位相機模組，其特徵在於該科瓦合金包括鐵52.79％，鎳29％，鈷17％，鎂0.1％、錳0.5％、矽0.2％、碳0.06％、鋁0.1％、鋯0.1％、鈦0.1％、磷0.025％、硫0.025％。
14.如權利要求8所述的數位相機模組，其特徵在於該鏡頭模塊的鏡筒的收容部的外周壁設有外螺紋，該鏡座的開孔內周壁設有內螺紋，該鏡筒的外螺紋與該鏡座的內螺紋配合。
全文摘要
本發明是關於一種鏡頭模塊及應用其鏡頭模塊的數位相機模組，該鏡頭模塊包括一鏡筒，一第一鏡片，一光圈片，該鏡筒包括一收容部，該收容部開有一容置孔；該第一鏡片及該光圈片分別容置在該鏡筒的容置孔內，該光圈片相鄰該第一鏡片設置，該光圈片的材料為科瓦合金。本發明鏡頭模塊在溫度變化時，第一鏡片不會傾斜變形，成像性能穩定。
文檔編號G03B17/02GK1955778SQ20051010080
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月28日 優先權日2005年10月28日
發明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司