(57)【要約】  光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法において、撮像モジュールは、感光性チップ２３と光学レンズ系１０を含み、光学レンズ系１０は、複数の光学レンズ１１１を含む。ここで、一つの光学レンズ１１１の組立位置は調整可能であり、各光学レンズ１１１に対して黒塗り処理及び消光処理を行い、対応する光学レンズ１１１上に接続部１１１３、ビーム入射孔１１１４と遮光部１１１５を形成する。これにより、各光学レンズ１１１を順次に嵌めるように組み立てて、従来の撮像モジュールで使用されるスペーサー、絞りと鏡筒構造体などの部材を省略し、撮像モジュールの製造精度、良品率と撮像品質を向上させることができる。
2019503513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズ系と、
感光性装置を含み、
前記感光性装置は、カラーフィルタ、レンズホルダー、感光性チップ及び回路基板を含み、
前記カラーフィルタは、前記レンズホルダーの上部の内部空間に設置され、
前記感光性チップは、前記回路基板の上方に付着され、前記レンズホルダーの内部に位置し、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置され、
前記光学レンズ系は、複数の光学レンズを含むレンズアセンブリを備え、
各前記光学レンズは、順次に組み立てられて前記レンズアセンブリを形成し、前記レンズアセンブリは、前記感光性チップの感光性経路上に設置され、
前記光学レンズのそれぞれは、接続部を備え、前記接続部は、黒色接着剤を塗布する方法によって前記光学レンズの表面に設置され、各前記光学レンズを接続することができ、前記光学レンズのそれぞれを直接接続することを特徴とする撮像モジュール。
【請求項２】
前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられ、前記遮光部は、黒塗り処理及び消光処理によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
【請求項３】
前記光学レンズは、感光領域と非感光領域を備え、
前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、その他の部分に対して黒塗り消光を行って前記非感光領域が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の撮像モジュール。
【請求項４】
前記光学レンズ系の上部に設置される前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項３に記載の撮像モジュール。
【請求項５】
前記黒塗り消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせることを特徴とする請求項４に記載の撮像モジュール。
【請求項６】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体を含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、
前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されていることを特徴とする請求項５に記載の撮像モジュール。
【請求項７】
光学レンズ系と、
感光性装置を含み、
前記感光性装置は、チップがフリップされる方法によって組み立てられ、カラーフィルタ、レンズホルダー、感光性チップ及び回路基板を含み、
前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーにそれぞれ設置され、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置され、
前記レンズホルダーは、電気的機能を備え、
前記光学レンズ系は、複数の光学レンズを含むレンズアセンブリを備え、
各前記光学レンズは、順次に組み立てられて前記レンズアセンブリを形成し、前記レンズアセンブリは、前記感光性チップの感光性経路上に設置され、
前記光学レンズのそれぞれは、接続部を備え、前記接続部は、黒色接着剤を塗布する方法によって前記光学レンズの表面に設置され、各前記光学レンズを接続することができ、前記光学レンズのそれぞれを直接接続することを特徴とする撮像モジュール。
【請求項８】
前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられ、前記遮光部は、黒塗り処理及び消光処理によって形成されることを特徴とする請求項７に記載の撮像モジュール。
【請求項９】
前記光学レンズは、感光領域と非感光領域を備え、
前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、その他の部分に対して黒塗り消光を行って前記非感光領域が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像モジュール。
【請求項１０】
前記光学レンズ系の上部に設置される前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項９に記載の撮像モジュール。
【請求項１１】
前記黒塗り消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせることを特徴とする請求項１０に記載の撮像モジュール。
【請求項１２】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体を含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、
前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されていることを特徴とする請求項１１に記載の撮像モジュール。
【請求項１３】
複数の光学レンズを含み、
各前記光学レンズは、順次に組み立てられてレンズアセンブリを形成し、
前記光学レンズのそれぞれは、接続部を備え、前記接続部は、黒色接着剤を塗布する方法によって前記光学レンズの表面に設置され、各前記光学レンズを接続することができ、前記光学レンズのそれぞれを直接接続することを特徴とする光学レンズ系。
【請求項１４】
前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられ、前記遮光部は、黒塗り処理及び消光処理によって形成されることを特徴とする請求項１３に記載の撮像モジュール。
【請求項１５】
前記光学レンズは、感光領域と非感光領域を備え、
前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、その他の部分に対して黒塗り消光を行って前記非感光領域が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の撮像モジュール。
【請求項１６】
前記光学レンズ系の上部に設置される前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項１５に記載の撮像モジュール。
【請求項１７】
前記黒塗り消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせることを特徴とする請求項１６に記載の撮像モジュール。
【請求項１８】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体を含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、
前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されていることを特徴とする請求項１７に記載の撮像モジュール。
【請求項１９】
感光性チップを含む感光性装置と、
複数の光学レンズを含む光学レンズ系と、を含み、
前記光学レンズのそれぞれは、接続部を含み、
各前記光学レンズは、前記接続部を介して順次に嵌めて重ね合わせるように組み立ててレンズアセンブリを形成し、
前記レンズアセンブリは、前記感光性チップの感光性経路上に設置されていることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項２０】
前記接続部は、各前記光学レンズ上に黒色接着剤を塗布して形成されたものであり、前記接続部は、前記光学レンズの表面に設置されて各前記光学レンズを接続することができることを特徴とする請求項１９に記載の撮像モジュール。
【請求項２１】
前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、その他の部分に対して黒塗り消光を行って前記非感光領域が形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の撮像モジュール。
【請求項２２】
前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、その他の部分に対して黒塗り消光を行って前記非感光領域が形成されていることを特徴とする請求項２０に記載の撮像モジュール。
【請求項２３】
前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項２０に記載の撮像モジュール。
【請求項２４】
前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項２２に記載の撮像モジュール。
【請求項２５】
前記光学レンズ系の上部に設置される前記光学レンズは、予め組み立てられる前記光学レンズであることを特徴とする請求項２４に記載の撮像モジュール。
【請求項２６】
前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられていることを特徴とする請求項１９から請求項２５のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項２７】
前記遮光部は、各前記光学レンズの縁に対して黒塗り処理及び消光処理を行って形成されることを特徴とする請求項２６に記載の撮像モジュール。
【請求項２８】
前記黒塗り消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせることができることを特徴とする請求項２７に記載の撮像モジュール。
【請求項２９】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、
前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されていることを特徴とする請求項１９から請求項２５のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
【請求項３０】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、
前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されていることを特徴とする請求項２６に記載の撮像モジュール。
【請求項３１】
前記感光性装置は、カラーフィルタ、レンズホルダーと回路基板をさらに含み、
前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーの内部にそれぞれ設置され、
前記感光性チップは、前記回路基板に付着され、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置されていることを特徴とする請求項２６に記載の撮像モジュール。
【請求項３２】
前記感光性装置は、カラーフィルタ、レンズホルダーと回路基板をさらに含み、
前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーの内部にそれぞれ設置され、
前記感光性チップは、前記回路基板に付着され、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置されていることを特徴とする請求項２９に記載の撮像モジュール。
【請求項３３】
前記感光性装置は、チップがフリップされる方法によって組み立てられ、カラーフィルタ、レンズホルダー、感光性チップ及び回路基板を含み、
前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーの内部にそれぞれ設置され、
前記感光性チップは、前記レンズホルダーに接続され、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置され、前記回路基板と前記感光性チップの間に一定の間隔を有し、
前記レンズホルダーは、電気的機能を備えることを特徴とする請求項２６に記載の撮像モジュール。
【請求項３４】
前記感光性装置は、チップがフリップされる方法によって組み立てられ、カラーフィルタ、レンズホルダー、感光性チップ及び回路基板を含み、
前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーの内部にそれぞれ設置され、
前記感光性チップは、前記レンズホルダーに接続され、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置され、前記回路基板と前記感光性チップの間に一定の間隔を有し、
前記レンズホルダーは、電気的機能を備えることを特徴とする請求項２９に記載の撮像モジュール。
【請求項３５】
光学レンズ系であって、
複数の光学レンズを含み、
各前記光学レンズは、接続部を含み、
各前記光学レンズは、前記接続部の接続によって順次に嵌めて重ね合わせるように組立されて、レンズアセンブリを形成し、
前記接続部は、各前記光学レンズの非感光領域に設置され、各前記光学レンズを接続することができることを特徴とする光学レンズ系。
【請求項３６】
前記光学レンズ系に設けられている一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成することを特徴とする請求項３５に記載の光学レンズ系。
【請求項３７】
前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズに、前記ビーム入射孔が設置されていることを特徴とする請求項３６に記載の光学レンズ系。
【請求項３８】
前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項３５に記載の光学レンズ系。
【請求項３９】
前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項３６に記載の光学レンズ系。
【請求項４０】
前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは、予め組み立てられる前記光学レンズであることを特徴とする請求項３８に記載の光学レンズ系。
【請求項４１】
前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは、予め組み立てられる前記光学レンズであることを特徴とする請求項３９に記載の光学レンズ系。
【請求項４２】
前記光学レンズの非感光領域は、黒塗り処理及び消光処理によって形成され、
前記接続部は、前記光学レンズのそれぞれに黒色接着剤を塗布して形成されることを特徴とする請求項３５から請求項４１のいずれか１項に記載の光学レンズ系。
【請求項４３】
前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられていることを特徴とする請求項３５から請求項４１のいずれか１項に記載の光学レンズ系。
【請求項４４】
前記遮光部は、各前記光学レンズの縁に対して黒塗り処理及び消光処理を行って形成されることを特徴とする請求項４３に記載の光学レンズ系。
【請求項４５】
前記黒塗り及び消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択することができることを特徴とする請求項４４に記載の光学レンズ系。
【請求項４６】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に組み立てられることを特徴とする請求項３５から請求項４１のいずれか１項に記載の光学レンズ系。
【請求項４７】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に組み立てられることを特徴とする請求項４３に記載の光学レンズ。
【請求項４８】
光学レンズ系の組み立て方法であって、
複数の光学レンズを嵌めるように組み立てて、レンズアセンブリを形成するステップａと、
前記レンズアセンブリにおける前記光学レンズの一つにビーム入射孔を設置するステップｂと、
前記光学レンズをパッケージングするステップｃを含むことを特徴とする方法。
【請求項４９】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのそれぞれを組み立てる前に、各前記光学レンズ上に黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成し、
残りの部分は、感光領域であり、前記非感光領域には、前記光学レンズのそれぞれを接続するように接続部が設置されていることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記光学レンズの表面上に黒色接着剤を塗布して前記接続部を形成することにより、各前記光学レンズ同士を嵌め組立てることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記ステップｂにおいて、
前記レンズアセンブリの上部に組み立てられた前記光学レンズに、前記ビーム入射孔を設置し、
入射ビームのサイズを制限するように、前記ビーム入射孔は前記光学レンズの感光領域に設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域とすることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５２】
前記ステップｂにおいて、
前記レンズアセンブリの上部に組み立てられた前記光学レンズに、前記ビーム入射孔を設置し、
入射ビームのサイズを制限するように、前記ビーム入射孔は前記光学レンズの感光領域に設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域とすることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項４８に記載の方法。
【請求項５４】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５７】
前記調整可能なレンズを前記レンズアセンブリの上部に予め組み立て、
前記調整可能なレンズを調整して前記光学レンズ系の光学中心を校正することを特徴とする請求項５３から請求項５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５８】
前記ステップｃにおいて、
前記調整可能なレンズによって前記光学レンズの光学中心を校正した後、前記調整可能なレンズに対してディスペンシング及び硬化を行って、前記調整可能なレンズを固定し、前記光学レンズの組み立てを完成することを特徴とする請求項５３から請求項５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５９】
前記ステップｂは、前記ステップａの前に行われることを特徴とする請求項５３から請求項５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６０】
前記レンズアセンブリの縁に光を遮断するための遮光部を設置するステップｄをさらに含み、
前記ステップｄは、前記ステップａ中に位置し、または前記ステップａと前記ステップｂの間に位置し、または前記ステップｂと前記ステップｃの間に位置することを特徴とする請求項４８から請求項５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６１】
前記ステップｄにおいて、
各前記光学レンズの縁に黒塗り及び消光を行って前記遮光部を形成し、
前記光学レンズのそれぞれを組み立てる前に黒塗り及び消光を行い、または前記光学レンズのそれぞれを組み立てた後に黒塗り及び消光を行うことができることを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数によって、前記光学レンズのそれぞれに対して黒塗り及び消光を行うことができることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６３】
前記レンズアセンブリを鏡筒構造体の内部に組み立てるステップeをさらに含み、
前記ステップeは、前記ステップbと前記ステップcの間に位置することを特徴とする請求項４８から請求項５６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６４】
前記ステップeにおいて、
ディスペンシング及び硬化方法によって前記レンズアセンブリの縁を前記鏡筒構造体の内壁に固定することを特徴とする請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
撮像モジュールの組み立て方法であって、
複数の光学レンズを順次に嵌合し組み立ててレンズアセンブリを形成するステップＡと、
前記レンズアセンブリを感光性チップの感光路上に設置するステップＢと、
前記レンズアセンブリと前記感光性チップをパッケージングして前記撮像モジュールを製造するステップＣを含むことを特徴とする方法。
【請求項６６】
前記ステップＡにおいて、
前記光学レンズのそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行い、
前記光学レンズのそれぞれには、処理された後、接続部が設けられ、
前記光学レンズのそれぞれは、前記接続部によって嵌合組立を行うことを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記光学レンズのそれぞれを接続するように、前記光学レンズの表面上に黒色接着剤を塗布して前記接続部を形成することを特徴とする請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記ステップＡにおいて、
一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、
他の部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成することを特徴とする請求項６５に記載の方法。
【請求項６９】
前記ステップＡにおいて、
一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、
他の部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成することを特徴とする請求項６６に記載の方法。
【請求項７０】
前記ステップＡにおいて、
前記ビーム入射孔が設置されている前記光学レンズは、前記レンズアセンブリの上部に設置されていることを特徴とする請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記ステップＡにおいて、
前記レンズアセンブリのうち少なくとも一つの前記光学レンズに対して予め組み立てを行い、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は調整可能で、光学中心を調整可能な光学レンズ系を形成し、
予め組み立てられた前記光学レンズを除いた他の光学レンズを固定接続することを特徴とする請求項６５から請求項７０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７２】
予め組み立てられた前記光学レンズは、光学レンズの上部に設置されていることを特徴とする請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記光学レンズ系の中心軸と前記感光性チップの中心軸が重なり、偏差の許容範囲内に位置するように、予め組み立てられた前記光学レンズを調整するステップＤをさらに含み、
前記ステップＤは、前記ステップＢと前記ステップＣとの間に位置することを特徴とする請求項７１に記載の方法。
【請求項７４】
前記ステップＣにおいて、
予め組み立てられた前記光学レンズの調整を行った後、ディスペンシングし硬化して、予め組み立てられた前記光学レンズを固定することを特徴とする請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記光学レンズのそれぞれの縁に、光を遮断するように黒塗り処理及び消光処理を行って遮光部を形成するステップＥをさらに含み、
前記ステップＥは、前記ステップＡと前記ステップＢの間に位置し、または前記ステップＡ中に位置することを特徴とする請求項６５から請求項７０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７６】
前記光学レンズのそれぞれの縁に、光を遮断するように黒塗り処理及び消光処理を行って遮光部を形成するステップＥをさらに含み、
前記ステップＥは、前記ステップＡと前記ステップＢの間に位置し、または前記ステップＡ中に位置することを特徴とする請求項７３に記載の方法。
【請求項７７】
前記レンズアセンブリを鏡筒構造体の内部に設置するステップＦをさらに含み、
前記光学構造体は、前記感光性チップの上部に組み立てられることを特徴とする請求項６５から請求項７０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７８】
前記レンズアセンブリを鏡筒構造体の内部に設置するステップＦをさらに含み、
前記光学構造体は、前記感光性チップの上部に組み立てられることを特徴とする請求項７６に記載の方法。
【請求項７９】
前記光学レンズのそれぞれの縁は、ディスペンシング及び硬化方法によって前記鏡筒構造体の内壁に固定されていることを特徴とする請求項７８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像モジュールの分野に関するもので、特に光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像モジュールの組立工程において、レンズ系は一つの独立された組立部材として、鏡筒（絞りを含む）、レンズ、スペーサー、ストッパー（ｓｔｏｐｐｅｒ）などの構造を含む。レンズ系の組立工程は、スペーサとレンズを順次に鏡筒に設置し、レンズ上にスペーサを圧入し、ディスペンシングを介してスペーサと鏡筒の側壁をディスペンシングし固定し、接着剤やストッパーで最後のレンズを固定する。これにより、レンズ系の組み立てを実現する。上述した組立において、スペーサー、絞りの製造精度は、レンズの加工製造精度よりもはるかに低く、且つ、レンズの間はスペーサー、ストッパーにより接続されるので、組立ばらつきを招く可能性が存在し、加工精度が比較的低く、または厚さが比較的大きいため、光学システムの迷光により撮像（イメージング）品質に影響を与えやすく、または各部材の公差や組立技術の不良が原因になって、レンズに偏心または偏向されるなどの問題が発生されて、さらにレンズモジュールの光学性能に影響を与える可能性がある。また、上述したステップに応じて製品を製造する場合に、比較的煩雑で、より多くの工程が必要であり、比較的高いコストが要求され、完成品の品質を制御することが困難だけでなく、生産歩留まりと良品率を向上させることができない。
【０００３】
また、従来のレンズ系を組み立てるとき、スペーサーで複数のレンズの間を接続しなければならず、スペーサーは一定の空間を占めなければならない。これにより、レンズのサイズが増加して、さらにモジュールのサイズが増加される。これは、原材料の消費を増加させるのみならず、製品の軽薄化の発展に不利になる。そして、レンズの固定は、接着剤を用いなければならず、毎回ごとに一つのレンズモジュールのディスペンシング固定を行うしかないので、生産性が低く、さらに生産のコストが向上されることになる。
【０００４】
現在、撮像モジュールの開発は、徐々に新しい素材、高解像度化、小型化に発展している。これにより、従来のデザインは、撮像モジュールの撮像品質、生産性と良品率を向上させるように、追加の改善が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一目的は、レンズ間の組み立てに構造体の接続がなく、レンズの嵌合方式を直接利用して組み立てるので、組立精度が高く、公差が低く、レンズ系と撮像モジュールの撮像品質が高い、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の一目的は、光路設計に基づいて光学レンズの局部的な領域に対して非透光処理を行い、接続部を設置して、各光学レンズを直接嵌めるので、従来の撮像モジュール中のスペーサーを省略し、スペーサーの組み立てに起因する公差を避けて、組立精度を向上させ、レンズ系と撮像モジュールの製造がより簡単で、生産性がより高い光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の一目的は、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにあり、ここで、レンズ系または撮像モジュールは、消光され黒塗りされたレンズを選択し、構造体の接続を利用しなくて、コストが低減される。
【０００８】
本発明の一目的は、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにあり、ここで、レンズ系の消光黒塗り方法で構造体を置き換えて、レンズ系の厚さを減少し、加工精度を向上させ、光学システムの迷光が少なくなり、撮像品質と良品率を向上させる。
【０００９】
本発明の一目的は、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにあり、ここで、光学レンズは、局部的な黒塗り処理を行った後、感光領域でビーム入射孔を形成することにより、従来の撮像モジュール中の絞りを置き換えて、撮像モジュールの構造がよりコンパクトになり、体積がより小さくなる。
【００１０】
本発明の一目的は、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにあり、ここで、レンズアセンブリの縁に対して黒塗り処理及び消光処理（ｂｌａｃｋｅｎｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ａｎｄ  ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓ）を行うことにより、従来の撮像モジュール中のブラック対物レンズ鏡筒構造体を切り替えることができ、撮像モジュールが軽薄化の方向に発展するのに便利にする。
【００１１】
本発明の一目的は、撮像モジュールのレンズ系の外部に鏡筒をかぶせて保護作用を実現し、製品の信頼性を向上させることができる、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の一目的は、光学レンズの縁に黒塗り及び消光を行って遮光部を形成した後、鏡筒構造体を設置して光学レンズを更に保護する場合、鏡筒構造体は、透光性または非遮光性を選択できるので、選択範囲がより広くだけでなく、コストを低減させるのに有利な、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の一目的は、組み立て操作が簡単で、操作の信頼性が高い、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の一目的は、本発明で提出される精度が高い超薄型の絞り、スペーサー、ストッパーと鏡筒に関する光学システムの構造と組み立て方法を用いて、撮像モジュールの撮像品質が相対的に高い、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１５】
本発明の一目的は、ＣＯＢ工程またはチップフリップ工程を利用して、感光性装置を製造することができる、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１６】
本発明の一目的は、レンズアセンブリの組み立てから接着剤の利用を避けて、レンズの精度と清潔感を確保し、撮像品質を向上させるのに有利な、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の一目的は、調整可能なレンズを組み立て、組み立てた後の調整可能なレンズの組立位置を調整して、撮像モジュールの撮像品質を調整することにより、撮像された画像が期待の撮像要求を満たして、撮像モジュールの画像品質と良品率を確保するのに有利な、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１８】
本発明の一目的は、予め組み立てられた調整可能なレンズの位置に少なくとも１つの方向への調整を行い、調整可能なレンズの調整を介して、レンズ系の光学中心を校正することにより、フォーカスステップを省略し、生産性を向上させる、光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法を提供することにある。
【００１９】
上述した課題のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一態様では、撮像モジュールを提供する。上記撮像モジュールは、光学レンズ系と、感光性装置を含み、前記感光性装置は、カラーフィルタ、レンズホルダー、感光性チップ及び回路基板を含み、前記カラーフィルタは、前記レンズホルダーの上部の内部空間に設置され、前記感光性チップは、前記回路基板の上方に付着され、前記レンズホルダーの内部に位置し、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置され、前記光学レンズ系は、複数の光学レンズを含むレンズアセンブリを備え、各前記光学レンズは、順次に組み立てられて前記レンズアセンブリを形成し、前記レンズアセンブリは、前記感光性チップの感光性経路上に設置され、前記光学レンズのそれぞれは、接続部を備え、前記接続部は、黒色接着剤を塗布する方法によって前記光学レンズの表面に設置され、各前記光学レンズを接続することができ、前記光学レンズのそれぞれを直接接続する。
【００２０】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられ、前記遮光部は、黒塗り処理及び消光処理によって形成される。
【００２１】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記光学レンズは、感光領域と非感光領域を備え、前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って前記非感光領域が形成されている。
【００２２】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは予め組み立てられ、予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができる。
【００２３】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記黒塗り及び消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせる。
【００２４】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記光学レンズ系は、鏡筒構造体を含み、前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されている。
【００２５】
本発明の他の一態様では、撮像モジュールを提供する。上記撮像モジュールは、
光学レンズ系と、
感光性装置を含み、
前記感光性装置は、チップがフリップされる方法によって組み立てられ、カラーフィルタ、レンズホルダー、感光性チップ及び回路基板を含み、
前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーにそれぞれ設置され、
前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置され、
前記レンズホルダーは、電気的機能を備え、
前記光学レンズ系は、複数の光学レンズを含むレンズアセンブリを備え、
各前記光学レンズは、順次に組み立てられて前記レンズアセンブリを形成し、前記レンズアセンブリは、前記感光性チップの感光性経路上に設置され、
前記光学レンズのそれぞれは、接続部を備え、前記接続部は、黒色接着剤を塗布する方法によって前記光学レンズの表面に設置され、各前記光学レンズを接続することができ、前記光学レンズのそれぞれを直接接続する。
【００２６】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられ、前記遮光部は、黒塗り処理及び消光処理によって形成される。
【００２７】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記光学レンズは、感光領域と非感光領域を備え、前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って前記非感光領域が形成されている。
【００２８】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは予め組み立てられ、予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができる。
【００２９】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールにおいて、前記黒塗り及び消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせる。
【００３０】
一部の実施形態によれば、上記撮像モジュールは、鏡筒構造体を含み、前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されている。
【００３１】
本発明の他の一態様では、光学レンズ系を提供する。上記光学レンズ系は、複数の光学レンズを含み、各前記光学レンズは、順次に組み立てられてレンズアセンブリを形成し、前記光学レンズのそれぞれは、接続部を備え、前記接続部は、黒色接着剤を塗布する方法によって前記光学レンズの表面に設置され、各前記光学レンズを接続することができ、前記光学レンズのそれぞれを直接接続する。
【００３２】
一部の実施形態によれば、上記光学レンズにおいて、前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられ、前記遮光部は、黒塗り処理及び消光処理によって形成される。
【００３３】
一部の実施形態によれば、上記光学レンズにおいて、前記光学レンズは、感光領域と非感光領域を備え、前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って前記非感光領域が形成されている。
【００３４】
一部の実施形態によれば、上記光学レンズにおいて、前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは予め組み立てられ、予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができる。
【００３５】
一部の実施形態によれば、上記光学レンズにおいて、前記黒塗り及び消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせる。
【００３６】
一部の実施形態によれば、上記光学レンズは、鏡筒構造体を含み、前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されている。
【００３７】
上述した課題のうち少なくとも一つを実現するために、本発明は、撮像モジュールを提供する。上記撮像モジュールは、感光性チップを含む感光性装置と、複数の光学レンズを含む光学レンズ系と、を含み、前記光学レンズのそれぞれは、接続部を含み、各前記光学レンズは、前記接続部を介して順次に嵌めて重ね合わせるように組み立ててレンズアセンブリを形成し、前記レンズアセンブリは、前記感光性チップの感光性経路上に設置されている。
【００３８】
本発明の一実施例によれば、前記接続部は、各前記光学レンズ上に黒色接着剤を塗布して形成されたものであり、前記接続部は、前記光学レンズの表面に設置されて各前記光学レンズを接続することができる。
【００３９】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系における一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って前記非感光領域が形成されている。
【００４０】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができる。
【００４１】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは、予め組み立てられる前記光学レンズである。
【００４２】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられている。
【００４３】
本発明の一実施例によれば、前記遮光部は、各前記光学レンズの縁に対して黒塗り処理及び消光処理を行って形成される。
【００４４】
本発明の一実施例によれば、記黒塗り及び消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択して組み合わせることができる。
【００４５】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に設置され、前記鏡筒構造体は、前記感光性装置の上部に設置されている。
【００４６】
本発明の一実施例によれば、前記感光性装置は、カラーフィルタ、レンズホルダーと回路基板をさらに含み、前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーの内部にそれぞれ設置され、前記感光性チップは、前記回路基板に付着され、前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置されている。
【００４７】
本発明の一実施例によれば、前記感光性装置は、チップがフリップされる方法にって組み立てられ、カラーフィルタ、レンズホルダー、感光性チップ及び回路基板を含み、前記カラーフィルタと前記感光性チップは、前記レンズホルダーの内部にそれぞれ設置され、前記感光性チップは、前記レンズホルダーに接続され、前記回路基板は、前記レンズホルダーの底部に設置され、前記回路基板と前記感光性チップの間に一定の間隔を有し、前記レンズホルダーは、電気的機能を備える。
【００４８】
本発明の他の一態様によれば、本発明は、光学レンズ系をさらに提供する。上記光学レンズ系は、複数の光学レンズを含み、各前記光学レンズは、接続部を含み、各前記光学レンズは、前記接続部の接続によって順次に嵌めて重ね合わせるように組み立てて、レンズアセンブリを形成し、前記接続部は、各前記光学レンズの非感光領域に設置され、各前記光学レンズを接続することができる。
【００４９】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系に設けられている一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成する。
【００５０】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズに、前記ビーム入射孔が設置されている。
【００５１】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができる。
【００５２】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは、予め組み立てられる前記光学レンズである。
【００５３】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズの非感光領域は、黒塗り処理及び消光処理によって形成され、前記接続部は、前記光学レンズのそれぞれに黒色接着剤を塗布して形成される。
【００５４】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられ、前記遮光部は、各前記光学レンズの縁に対して黒塗り処理及び消光処理を行って形成される。
【００５５】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に組み立てられる。
【００５６】
本発明の他の一態様によれば、本発明は、光学レンズをさらに提供する。上記光学レンズは、感光領域と非感光領域を含み、前記感光領域は、光線を通過させることができ、前記非感光領域は、前記光学レンズに対して非透光処理を行って形成される。
【００５７】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズの前記非感光領域に、黒塗り及び消光の方法で接続が設置され、前記接続部は、前記光学レンズのそれぞれを互に組み立てることができる。
【００５８】
本発明の一実施例によれば、前記接続部は、前記光学レンズの表面に黒色接着剤を設置して形成され、前記光学レンズのそれぞれを接続させることができる。
【００５９】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズの一つに、ビームが入射され、入射ビームのサイズを制限するようにビーム入射孔が設置される。
【００６０】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズの縁に、光を遮断するように、黒塗り及び消光により遮光部が形成されている。
【００６１】
本発明の他の一態様によれば、本発明は、光学レンズ系の組み立て方法をさらに提供する。上記光学レンズ系の組み立て方法は、
複数の光学レンズを嵌めるように組み立てて、レンズアセンブリを形成するステップａと、前記レンズアセンブリにおける前記光学レンズの一つにビーム入射孔を設置するステップｂと、前記光学レンズをパッケージングするステップｃを含む。
【００６２】
本発明の一実施例によれば、上記方法において、上記ステップｂは、上記ステップａの前に行われる。
【００６３】
本発明の一実施例によれば、上記ステップａにおいて、前記光学レンズのそれぞれを組み立てる前に、各前記光学レンズ上に黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成し、他の部分は、感光領域であり、前記非感光領域には、前記光学レンズのそれぞれを接続するように接続部が設置されている。
【００６４】
本発明の一実施例によれば、上述方法において、前記光学レンズの表面上に黒色接着剤を塗布して前記接続部を形成することにより、各前記光学レンズ同士を嵌め組立てる。
【００６５】
本発明の一実施例によれば、上記ステップｂにおいて、前記レンズアセンブリの上部に組み立てられた前記光学レンズに、前記ビーム入射孔を設置し、入射ビームのサイズを制限するように、前記ビーム入射孔は前記光学レンズの感光領域に設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域とする。
【００６６】
本発明の一実施例によれば、上記ステップａにおいて、前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができる。
【００６７】
本発明の一実施例によれば、上記方法において、前記調整可能なレンズを前記レンズアセンブリの上部に予め組み立て、前記調整可能なレンズを調整して前記光学レンズ系の光学中心を校正する。
【００６８】
本発明の一実施例によれば、上記ステップｃにおいて、前記調整可能なレンズによって前記光学レンズの光学中心を校正した後、前記調整可能なレンズに対してディスペンシング及び硬化を行って、前記調整可能なレンズを固定し、前記光学レンズの組み立てを完成する。
【００６９】
本発明の一実施例によれば、前記レンズアセンブリの縁に光を遮断するための遮光部を設置するステップｄをさらに含み、前記ステップｄは、前記ステップａ中に位置し、または前記ステップａと前記ステップｂの間に位置し、または前記ステップｂと前記ステップｃの間に位置する。
【００７０】
本発明の一実施例によれば、上記ステップｄにおいて、各前記光学レンズの縁に黒塗り及び消光を行って前記遮光部を形成し、前記光学レンズのそれぞれを組み立てる前に黒塗り及び消光を行い、または前記光学レンズのそれぞれを組み立てた後に黒塗り及び消光を行うことができる。
【００７１】
本発明の一実施例によれば、上記方法において、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数によって、前記光学レンズのそれぞれに対して黒塗り及び消光を行うことができる。
【００７２】
本発明の一実施例によれば、前記レンズアセンブリを鏡筒構造体の内部に組み立てるステップｅをさらに含み、前記ステップｅは、前記ステップｂと前記ステップｃの間に位置する。
【００７３】
本発明の一実施例によれば、上記ステップｅにおいて、ディスペンシング及び硬化方法によって前記レンズアセンブリの縁を前記鏡筒構造体の内壁に固定する。
【００７４】
本発明の他の一態様によれば、本発明は、撮像モジュールの組み立て方法をさらに提供する。上記撮像モジュールの組み立て方法は、複数の光学レンズを順次に嵌合し組み立ててレンズアセンブリを形成するステップＡと、前記レンズアセンブリを感光性チップの感光路上に設置するステップＢと、前記レンズアセンブリと前記感光性チップをパッケージングして前記撮像モジュールを製造するステップＣを含む。
【００７５】
本発明の一実施例によれば、上記ステップＡにおいて、前記光学レンズのそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行い、前記光学レンズのそれぞれには、処理された後、接続部が設けられ、前記光学レンズのそれぞれは、前記接続部によって嵌合組立を行う。
【００７６】
本発明の一実施例によれば、上記方法において、前記光学レンズのそれぞれを接続するように、前記光学レンズの表面上に黒色接着剤を塗布して前記接続部を形成する。
【００７７】
本発明の一実施例によれば、上記ステップＡにおいて、一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、他の部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成する。
【００７８】
本発明の一実施例によれば、上記ステップＡにおいて、前記ビーム入射孔が設置されている前記光学レンズは、前記レンズアセンブリの上部に設置されている。
【００７９】
本発明の一実施例によれば、上記ステップＡにおいて、前記レンズアセンブリのうち少なくとも一つの前記光学レンズに対して予め組み立てを行い、予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は調整可能で、光学中心を調整可能な光学レンズ系を形成し、予め組み立てられた前記光学レンズを除いた他の光学レンズを固定接続する。
【００８０】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズ系の中心軸と前記感光性チップの中心軸が重なり、偏差の許容範囲内に位置するように、予め組み立てられた前記光学レンズを調整するステップＤをさらに含み、前記ステップＤは、前記ステップＢと前記ステップＣとの間に位置する。
【００８１】
本発明の一実施例によれば、上記ステップＤにおいて、予め組み立てられた前記光学レンズの調整を行った後、ディスペンシングし硬化して、予め組み立てられた前記光学レンズを固定する。
【００８２】
本発明の一実施例によれば、前記光学レンズのそれぞれの縁に、光を遮断するように黒塗り処理及び消光処理を行って遮光部を形成するステップＥをさらに含み、前記ステップＥは、前記ステップＡと前記ステップＢの間に位置し、または前記ステップＡ中に位置する。
【００８３】
本発明の一実施例によれば、前記レンズアセンブリを鏡筒構造体の内部に設置するステップＦをさらに含み、前記光学構造体は、前記感光性チップの上部に組み立てられる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１Ａは、本発明の第１の好適な実施形態に係る撮像モジュールの概略的な断面図である。図１Ｂは、本発明の第１の好適な実施形態に係る撮像モジュールの概略的な構造斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の好適な実施形態に係る光学レンズの概略的な断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の好適な実施形態に係るレンズアセンブリの概略的な断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の好適な実施例に係る光学システムの構造に含まれているレンズの概略的な断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の好適な実施形態に係る撮像モジュールの一変形実施形態の概略的な断面図である。
【図６】図６Ａは、本発明の第２の好適な実施形態に係る撮像モジュールの概略的な断面図である。図６Ｂは、本発明の第２の好適な実施形態に係る光学システムの構造に含まれている撮像モジュールの概略的な構造斜視図である。
【図７】図７は、本発明の第２の好適な実施形態に係る光学レンズの概略的な断面図である。
【図８】図８は、本発明の第３の好適な実施形態に係る撮像モジュールの概略的な断面図である。
【図９】図９は、本発明の上記好適な実施形態に係る撮像モジュールの組み立て方法のフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の上記好適な実施形態に係る光学レンズ系の組み立て方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
以下の説明は、当業者が本発明を実現できるように、本発明を説明する。好適な実施例は単に例示として、当業者は他の明らかな変形を容易に考えられる。以下の説明で規定された本発明の一般的な要旨は、他の実施形態、代替形態、変形形態、同等形態、および本発明の精神と範囲を逸脱しない他の形態に適用することができる。
【００８６】
図１Ａないし図４を参照すると、本発明により提供される光学システムの構造の第１の具体的な実施例を示す。図１Ａ〜図４に示すように、撮像モジュールは、光学レンズ系１０と感光性装置２０を含む。上記感光性装置２０は、ＣＯＢ（ｃｈｉｐ  ｏｎ  ｂｏａｒｄ）工程を用いて製造され、カラーフィルタ２１、レンズホルダー２２、感光性チップ２３と回路基板２４を含む。上記カラーフィルタ２１（即ち、フィルタ）は、赤外線遮断フィルタのようなフィルタであり、上記レンズホルダー２２の上部の内部空間に設置される。上記感光性チップ２３は、上記回路基板２４の上部に付着され、上記レンズホルダー２２の内部に位置する。上記回路基板２４は、上記レンズホルダー２２の底部に設置される。上記感光性チップ２３と上記レンズホルダー２２とは、直接接触しなく、両者の間に一定の距離を持っている。光学レンズ系１０は、複数の光学レンズ１１１（本実施例では、４枚）を含むレンズアセンブリ１１を含む。光学レンズ１１１は、順次に組み立てて上記レンズアセンブリ１１を形成し、上記レンズアセンブリ１１は、上記レンズホルダー２２の上部から上記感光性チップ２３の感光路上に組み立てられる。上記撮像モジュールが物体に関連するイメージを生成することができるように、物体によって反射された光線は、上記光学レンズ系１０を経由して上記撮像モジュールの内部に進入する場合、上記感光性チップ２３によって受光され光電変換が行われる。
【００８７】
上記光学レンズ系１０において、上記光学レンズ１１１のそれぞれに対して光路構造設計を行うことにより、上記光学レンズ系１０からスペーサー、絞りと鏡筒構造体などの部材を省略することができる。これにより、スペーサー、絞りと鏡筒構造体などを組み立てる過程で発生する公差を避けて、加工精度を向上させ、その体積を減らし撮像品質を向上させることができる。
【００８８】
具体的に、光路設計に応じて上記光学レンズ１１１の局部的な領域に非透光処理を行うことにより、上記光学レンズ１１１がすべて感光領域１１１１と非感光領域１１１２を備えるようになる。ここで、本好適な実施例において、上記非感光領域１１１２は、上記光学レンズ１１１に対して黒塗り処理及び消光処理を行って形成されたものであり、上記光学レンズ１１１のそれぞれの正面と背面に対して、対応する黒塗り処理及び消光処理をそれぞれ行う。黒塗り及び消光されていない部分は、上記感光領域１１１１であり、黒塗り及び消光された部分は、上記非感光領域１１１２である。
【００８９】
さらに、上記光学レンズ１１１の表面に黒色接着剤を塗布して接続部１１１３を形成するが、好ましく、上記接続部１１１３は、接着性を備え、上記非感光領域１１１２に位置し、各光学レンズ１１１を互いに嵌合組み立てて上記レンズアセンブリ１１を形成することができる。ここで、上記光学レンズ系１０において、上記光学レンズ１１１の間は、上記接続部１１１３を介して嵌め合いながら組み立てされるので、従来の撮像モジュールのレンズを組み立てるのに用いられるスペーサーが省略され、上記接続部１１１３が位置する位置と、従来のレンズ系でスペーサーが位置する位置とは同じであり、その作用はスペーサーの作用と同じである。このようにレンズ直接嵌合方式を用いる組み立ては、精度が相対的に高く、コストが相対的に低く、傾き公差もある程度減少されるので、撮像モジュールの良品率と効率を確保し、撮像モジュールの撮像品質を向上させるのに有利である。
【００９０】
上記レンズアセンブリ１１の底部の上記光学レンズ１１１は、上記接続部１１１３を介して上記レンズホルダー２２の上部に接続される。これにより、上記光学レンズ系１０と上記感光性装置２０を組み立てて上記撮像モジュールを形成する。
【００９１】
光学レンズ１１１によりシステム中の絞りが置き換えれる場合に、上記光学レンズ１１１中の第１の光学レンズ１１１または任意の光学レンズ１１１は、絞りの作用を奏する。絞りとして用いられる上記光学レンズ１１１の感光領域１１１１は、黒塗り処理及び消光処理を行うことにより、従来の絞りの機能を備え、絞りの代わりに組み立てを行う。本実施例において、上記レンズアセンブリ１１の上部に設置された上記光学レンズ１１１中の第１の光学レンズ１１１に対して、特別な処理が行って、従来の撮像モジュール中の絞りを取り替える。なお、上記レンズアセンブリ１１中の他の光学レンズ１１１に対して処理を行って絞りを置き換えることもできる。上記光学レンズ１１１の感光領域に、ビーム入射孔１１１４が設置され、第１番目の上記光学レンズ１１１における、口径の位置以外のすべての領域について黒塗り処理及び消光処理を行って、非感光領域を形成する。これにより、上記ビーム入射孔１１１４のサイズを合理的な範囲内に制御して、上記ビーム入射孔１１１４に光線を通過させながら、ビームのサイズを制限することができる。
【００９２】
さらに、従来の撮像モジュールにおいて、光学レンズを一つのブラック対物レンズ鏡筒構造体（ｂｌａｃｋ  ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｌｅｎｓ  ｂａｒｒｅｌ  ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｍｅｍｂｅｒ）に設置することで、各レンズを固定する。従来の鏡筒構造体は、光学レンズを支持し保護する作用を奏するだけでなく、外部の光を遮断する機能も備えて、外部の光線が上記撮像モジュールのビーム入射位置以外の場所により撮像モジュールの内部に進入することを防止し、撮像モジュールの撮像品質に影響を与えることを効果的に避けることができる。
【００９３】
一方、本発明において、上記レンズアセンブリ１１の縁に遮光部１１１５を設置し、即ち、上記光学レンズ１１１のそれぞれの端に黒塗り処理及び消光処理を行って遮光層を形成する。上記光学レンズ１１１のそれぞれを組み立てて、上記レンズアセンブリ１１を形成する場合に、各縁の遮光層は、上記光学レンズ系１０の上記遮光部１１１５を形成して、光遮断作用を備える。これにより、外部の光線が上記ビーム入射孔１１１４以外の位置により上記撮像モジュールの内部に進入することを防止することができ、上記遮光部１１１５により従来のブラック対物レンズ鏡筒構造体を取り替え、上記撮像モジュールの撮像品質を確保することができる。
【００９４】
また、上記光学レンズ系１０の外部構造は、鏡筒構造体を更に組み立てることもできる。上記鏡筒構造体がレンズを保護し補強する作用を奏するように、上記レンズアセンブリ１１を上記鏡筒構造体に設置することができるが、これは光学システムに実質的な影響を及ぼさない。一方、本好適な実施例をもとに、鏡筒構造体を上記遮光部１１１５の外側に設置する場合に、上記遮光部１１１５が光遮断作用を有しているので、上記鏡筒構造体の選択範囲が相対的に広く、任意の材質を選択することができる。透光性または非透光性のものを選択することができ、生産製造に対してより広範な選択の余地を提供だけでなく、製造コストの削減にも有利である。また、黒塗り及び消光によ従来のレンズ鏡筒の構造体を取り替えることにより、その加工精度を向上させ、厚さを低減させ、光学システムの迷光を減少させ、撮像品質と製造良品率を向上させることができる。
【００９５】
本好適な実施例において、黒塗り及び消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィなどの方法のうち１つまたは複数を選択することができる。
【００９６】
上記撮像モジュールを組み立てる時に、まず、光学レンズ系１０と、上記感光性装置２０とを組み立た後、光路に沿って上記光学レンズ系１０を上記感光性装置２０の上部に設置して上記撮像モジュールを形成する。
【００９７】
上記光学レンズ系１０を組み立てる時に、組み立てを行う前に、上記光学レンズ１１１のそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行って、上記感光領域１１１１、上記非感光領域１１１２、上記接続部１１１３、上記ビーム入射孔１１１４及び上記遮光部１１１５を形成する。さらに、順に応じて上記光学レンズ１１１のそれぞれを嵌め合いながら組み立て、上記光学レンズ１１１の各接続部１１１３は、上記光学レンズのそれぞれを互いに連結して上記レンズアセンブリ１１を形成することができる。ここで、光学レンズ１１１が絞りの作用を奏して入射ビームを導入し、入射ビームのサイズを制限するように、上記ビーム入射孔１１１４がインストールされた上記光学レンズに１１１を、上記レンズアセンブリ１１の最上階に組み立てる。
【００９８】
また、組み立てを行う前に、ただ光学レンズのそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記感光領域１１１１、上記非感光領域１１１２と上記接続部１１１３を形成し、組み立てが完了した後、次いで上部の上記光学レンズ１１１に対して黒塗り及び消光を行って、上記ビーム入射孔１１１４を形成し、続いて上記光学レンズ１１１のそれぞれの端に対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記遮光部１１１５を形成することができる。これにより、外部光線が側面から上記光学レンズ系１０の内部に進入して撮像品質に影響を与えることを防止することができる。
【００９９】
また、上記光学レンズ１１１のそれぞれが嵌合されて形成された上記レンズアセンブリ１１を上記レンズホルダー２２の上部に組み立て、次いで上記光学レンズ１１１のそれぞれの端に対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記遮光部１１１５を形成することもできる。これにより、上記光学レンズ系１０を形成し、上記撮像モジュールの組立が完成される。
【０１００】
鏡筒構造体が使用されない場合に、上記光学レンズ系１０中の最後の上記光学レンズ１１１を、接続部１１１３を介して上記レンズホルダー２２の上部に直接に組み立てて、上記撮像モジュールの組立を完成する。鏡筒構造体を使用する場合、上記レンズアセンブリ１１を鏡筒構造体に予め組み立てた後、鏡筒構造体を上記レンズホルダー２２の上部に設置することにより、上記撮像モジュールの組立を完成する。
【０１０１】
なお、光学レンズ１１１の非感光領域の黒塗り処理及び消光処理に用いられる材料は、黒色接着剤を選択することができる。これにより、上記光学レンズ１１１のそれぞれに対して黒塗り及び消光を行って上記接続部１１１３及び上記遮光部１１１５を形成して、従来の絞りと鏡筒構造体を省略することができるだけでなく、接着性を備えるので、上記光学レンズ１１１のそれぞれを嵌合組み立てて上記レンズアセンブリ１１を形成し、従来のウォッシャーを省略することもできる。これにより、撮像モジュールの体積を減らし、画像の品質を向上させるのに有利である。
【０１０２】
図５は、上記第１の好適な実施例の撮像モジュールの一変形実施例である。図５に示すように、第１の好適な実施例の撮像モジュールを変形したが、変化した部分は、感光性装置である。本変形実施例において、感光性装置２０Ａは、上記撮像モジュールの光学レンズ系１０に接続され、上記光学レンズ系１０の構造は、上述した第１の好適な実施例と同じである。上記感光性装置２０Ａは、カラーフィルタ２１Ａ、レンズホルダー２２Ａ、感光性チップ２３Ａと回路基板２４Ａを含む。上記感光性装置２０Ａは、チップフリップ工程（ｆｌｉｐ  ｃｈｉｐ）を使用する。上記感光性チップ２３Ａは、上記レンズホルダー２２Ａの底部に位置し、上記レンズホルダー２２Ａと直接接続される。感光性チップ２３Ａと上記カラーフィルタ２１Ａは、上記レンズホルダー２２Ａの内壁に備えられるボスの上部と底部にそれぞれ位置し、上記感光性チップ２３Ａと上記回路基板２４Ａ間は間隔を持っている。上記レンズホルダー２２Ａは、電気的機能を備え、上記撮像モジュールの撮像を確保することができる。
【０１０３】
本好適な実施例における上記感光性装置２０Ａの高さは相対的に小さく、バックフォーカスが小さいモジュールの組み立て要求を満たすことができるのみならず、組立の公差チェーンの長さをさらに短縮することができるので、上記感光性チップ２３Ａと上記光学レンズ系１０の相対的組立位置公差を最小化し、その組立精度を向上させる。また、撮像モジュールのバックフォーカスに対する制限を減少して、モジュールの高さサイズを更に縮小し、軽薄化の方向に撮像モジュールを開発させるのに有利である。また、上記感光性チップ２３Ａが上記レンズホルダー２２Ａ上に直接組み立てられるので、上記回路基板２４Ａ上に付着される必要がなく、平らでない回路基板による感光性チップへの影響を除去することができ、更に上記撮像モジュールの撮像品質を確保することができる。
【０１０４】
図６Ａ〜図７を参照すると、本発明により提供される光学システムの構造の第２の具体的な実施例を示す。図６Ａ〜図７に示すように、撮像モジュールは、光学レンズ系１０Ｂと感光性装置２０Ｂを含む。上記感光性装置２０Ｂは、カラーフィルタ２１Ｂ、レンズホルダー２２Ｂ、感光性チップ２３Ｂと回路基板２４Ｂを含む。上記カラーフィルタ２１Ｂは、上記レンズホルダー２２Ｂの上部の内部空間に設置される。上記感光性チップ２３Ｂは、上記回路基板２４Ｂの上部に付着され、上記レンズホルダー２２Ｂの内部に位置する。上記回路基板２４Ｂは、上記レンズホルダー２２の底部に設置される。上記感光性チップ２３Ｂと上記レンズホルダー２２Ｂは、直接接触しなく、両者の間に一定の距離を置く。光学レンズ系１０Ｂは、複数の光学レンズ１１１Ｂを含むレンズアセンブリ１１Ｂを含む。光学レンズ１１１Ｂのそれぞれは、順次に嵌合し組み立てて上記レンズアセンブリ１１Ｂを形成する。上記レンズアセンブリ１１Ｂは、上記レンズホルダー２２Ｂの上部から上記感光性チップ２３Ｂの感光路上に設置される。上記撮像モジュールが物体に関するイメージを生成することができるように、物体によって反射された光線は、上記光学レンズ系１０Ｂを経由して上記撮像モジュールの内部に進入する場合、上記感光性チップ２３Ｂによって受光され光電変換が行われる。
【０１０５】
光学レンズ系１０Ｂにおいて、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれに対して光路構造設計を行うことにより、上記光学レンズ系１０Ｂからスペーサー、絞りと鏡筒構造体などの部材を省略することができる。これにより、スペーサー、絞りと鏡筒構造体などを組み立てる過程で発生する公差を避けて、加工精度を向上させ、その体積を減らし撮像品質を向上させることができる。
【０１０６】
具体的に、光路の設計に応じて上記光学レンズ１１１Ｂの局部的な領域に対して非透光処理を行うことにより、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれがすべて感光領域１１１１Ｂと非感光領域１１１２Ｂを備えるようになる。ここで、本好適な実施例において、上記非感光領域１１１２Ｂは、上記光学レンズ１１１Ｂについて黒塗り処理及び消光処理を行って形成されたものである。
【０１０７】
さらに、上記光学レンズ１１１Ｂの非感光領域１１１２Ｂに黒色接着剤を塗布して接続部１１１３Ｂを形成する。上記接続部１１１３Ｂは、接着性を備え、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれを互いに嵌合組み立てて上記レンズアセンブリ１１Ｂを形成することができる。ここで、上記光学レンズ系１０Ｂにおいて、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれの間は、上記接続部１１１３Ｂを介して嵌め合いながら組み立てされるので、従来の撮像モジュールのレンズを組み立てるのに用いられるスペーサーが省略され、上記接続部１１１３Ｂが位置する位置と、従来のレンズ系でスペーサーが位置する位置とは同じであり、その作用はスペーサーの作用と同じである。このようにレンズ直接嵌合方式を用いる組み立ては、精度が相対的に高く、コストが相対的に低く、傾き公差もある程度減少されるので、撮像モジュールの良品率と効率を確保し、撮像モジュールの撮像品質を向上させるのに有利である。
【０１０８】
上記レンズアセンブリ１１Ｂの底部の上記光学レンズ１１１Ｂは、上記接続部１１１３を介して上記レンズホルダー２２Ｂの上部に接続される。これにより、上記光学レンズ系１０Ｂと上記感光性装置２０Ｂを組み立てて上記撮像モジュールを形成する。
【０１０９】
光学レンズ１１１Ｂによりシステム中の絞りが置き換えれる場合に、上記光学レンズ１１１Ｂ中の第１の光学レンズ１１１Ｂまたは任意の光学レンズ１１１Ｂは、絞りの作用を奏する。絞りとして用いられる上記光学レンズ１１１Ｂの感光領域１１１１Ｂは、従来の絞りの機能を備え、絞りの代わりに組み立てを行う。本実施例において、上記レンズアセンブリ１１Ｂの上部に設置された上記光学レンズ１１１Ｂ中の第１の光学レンズ１１１Ｂに対して、特別な処理が行って、従来の撮像モジュール中の絞りを取り替える。なお、上記レンズアセンブリ１１Ｂ中の他の光学レンズ１１１Ｂに対して処理を行って絞りを置き換えることもできる。上記光学レンズ１１１Ｂの感光領域に、ビーム入射孔１１１４Ｂが設置され、第１番目の上記光学レンズ１１１Ｂにおける、口径の位置以外のすべての領域について黒塗り処理及び消光処理を行って、非感光領域を形成する。これにより、上記ビーム入射孔１１１４Ｂのサイズを合理的な範囲内に制御して、上記ビーム入射孔１１１４Ｂに光線を通過させながら、ビームのサイズを制限することができる。
【０１１０】
本発明において、上記レンズアセンブリ１１Ｂの縁に遮光部１１１５Ｂを設置し、すなわち、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれの縁に対して黒塗り処理及び消光処理を行って遮光層を形成する。上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれを組み立てて、上記レンズアセンブリ１１Ｂを形成する場合に、各縁の遮光層は、上記光学レンズ系１０Ｂの上記遮光部１１１５Ｂを形成して、光遮断作用を備える。これにより、外部の光線が上記ビーム入射孔１１１４Ｂ以外の位置により上記撮像モジュールの内部に進入することを防止することができ、上記遮光部１１１５Ｂにより従来のブラック対物レンズ鏡筒構造体を取り替え、上記撮像モジュールの撮像品質を確保することができる。
【０１１１】
上記レンズアセンブリ１１Ｂ中の少なくとも一つの光学レンズ１１１Ｂは、調整可能なレンズである。上記調整可能なレンズは、上記レンズアセンブリ１１Ｂに予め組み立てられ、その組立位置は、少なくとも一つの方向への調整を行うことができる。本好適な実施例において、上記光学レンズ１１１Ｂのうち、第１の光学レンズ１１１Ｂを調整可能なレンズ１１２Ｂに設定し、残りを固定レンズに設定する。上記調整可能なレンズ１１２Ｂを上記光学レンズ系１０Ｂに予め組み立てることにより、上記光学レンズ系１０Ｂは光学中心を調整可能な光学レンズ系になり、それを上記感光性装置２０Ｂ上に組み立てた後、撮像モジュールを通電させて撮像モジュールによる成像を収集する。ソフトウェアを用いて、上記調整可能なレンズ１１２Ｂに必要な調整量を算出し、上記調整可能なレンズ１１２Ｂに対して相当する調整を行い、上記撮像モジュールの撮像を解像要求に満足させる。その後、上記調整可能なレンズ１１２Ｂを固定し、例えば、ディスペンシングし硬化して、撮像モジュールの組立を完成する。このように、上記調整可能なレンズ１１２Ｂを介して、撮像モジュールの製造過程で撮像モジュールの校正を完成することができ、撮像モジュールの撮像品質を確保するのに有利であり、その製造良品率と生産性を向上させることができる。
【０１１２】
なお、光学レンズ１１１Ｂの非感光領域の黒塗り処理及び消光処理に用いられる材料は、黒色接着剤を選択することができる。これにより、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれに対して黒塗り及び消光を行って上記接続部１１１３Ｂ及び上記遮光部１１１５Ｂを形成して、従来の絞りと鏡筒構造体を省略することができるだけでなく、接着性を備えるので、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれを嵌合組み立てて上記レンズアセンブリ１１を形成し、従来のウォッシャーを省略することもできる。これにより、撮像モジュールの体積を減らし、画像の品質を向上させるのに有利である。
【０１１３】
なお、上記レンズアセンブリ１１Ｂ中の他の上記光学レンズ１１１Ｂを調整可能なレンズとして利用することもできる。上記レンズアセンブリ１１Ｂ中の任意の位置に位置することができ、上記光学レンズ１１１中の二つ以上の光学レンズ１１１を一緒に固定するように組み立てて調整可能なレンズとして使用した後、固定され組み立てられた他の上記光学レンズ１１１上に予め組み立てせることで、その後の工程で適切な調整を行うのに便利にする。
【０１１４】
図９を参照すると、本発明の撮像モジュールの組み立て方法は、以下のステップを含む。
【０１１５】
ステップ９０１において、複数の光学レンズ１１１Ｂを嵌めるように組み立てて上記レンズアセンブリ１１Ｂを形成する。
【０１１６】
ステップ９０２において、光学レンズ１１１Ｂのうち少なくとも一つに対して予め組み立てを行って、光学中心を調整可能な光学レンズ系１０Ｂを形成し、予め組み立てられた光学レンズの組立位置は調整可能である。
【０１１７】
ステップ９０３において、光学レンズ系１０Ｂを上記感光性装置２０Ｂの上記感光性チップ２３Ｂの感光性経路上に設置する。
【０１１８】
ステップ９０４において、撮像モジュールの成像が解像要求を満足するように、予め組み立てられた光学レンズを調整する。
【０１１９】
ステップ９０５において、上記光学レンズ系１０Ｂと上記感光性装置２０Ｂをパッケージングして撮像モジュールを製造する。
【０１２０】
図１０を参照すると、本発明の光学レンズの組み立て方法は、以下のステップを含む。
【０１２１】
ステップ１００１において、光学レンズ１１１Ｂのそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記接続部１１１３Ｂを形成する。
【０１２２】
ステップ１００２において、光学レンズ１１１Ｂの一つに上記ビーム入射孔１１１４Ｂを設置する。
【０１２３】
ステップ１００３において、複数の光学レンズ１１１Ｂを嵌めるように組み立てて上記レンズアセンブリ１１Ｂを形成する。
【０１２４】
ステップ１００４において、光学レンズ１１１Ｂのうち少なくとも一つを予め組み立てて、調整可能なレンズ１１２Ｂとする。
【０１２５】
ステップ１００５において、上記レンズアセンブリ１１Ｂの縁に、上記遮光部１１１５Ｂを設置する。
【０１２６】
ステップ１００６において、レンズアセンブリを鏡筒構造体に組み立てる。
【０１２７】
ステップ１００７において、光学レンズ系１０Ｂをパッケージして製造する。
【０１２８】
図１０における組み立て方法を用いて製造された光学レンズ系１０Ｂと、上記感光性装置２０Ｂとを予め組み立てた後、図９における上記撮像モジュールの組み立て方法を用いて、上記撮像モジュールの製造を完成する。
【０１２９】
ここで、上記ステップ９０１と上記ステップ９０２において、上記レンズアセンブリ１１Ｂを組み立てる場合に、上記ステップ１００１から上記ステップ１００５を実行する。
【０１３０】
具体的に、組立工程において、本好適な実施例の撮像モジュールは、組み立て前に上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行って、上記感光領域１１１１Ｂ、上記非感光領域１１１２Ｂ、上記接続部１１１３Ｂ、上記ビーム入射孔１１１４Ｂと上記遮光部１１１５Ｂを形成し、順番に応じて上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれを組み立てることができる。すなわち、上記接続部１１１３Ｂを介して、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれにおける固定レンズを固定して一緒に組み立てて、上記感光性装置２０Ｂと固定する。さらに、上記調整可能なレンズ１１２Ｂを上記レンズアセンブリ１１Ｂの上部に予め組み立て、その後の校正ステップで、上記調整可能なレンズ１１２Ｂの組立位置に少なくとも１つの方向への調整を行うことができる。これにより、上記撮像モジュールの撮像を校正するのに便利で、これに期待された解像要求に満足させることができる。ここで、本好適な実施例において、上記調整可能なレンズ１１２Ｂは、従来の絞りを取り替えることもできる。上記調整可能なレンズ１１２Ｂに、上記ビーム入射孔１１１４Ｂが設置され、上記調整可能なレンズ１１２Ｂが絞りの作用を奏して、入射ビームを導入し、入射ビームのサイズを制限する。
【０１３１】
また、組み立て前に、ただ光学レンズのそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記感光領域１１１１Ｂ、上記非感光領域１１１２Ｂと上記接続部１１１３Ｂを形成し、組み立てが完了した後、次いで上部の上記光学レンズ１１１Ｂに対して黒塗り及び消光を行って、上記ビーム入射孔１１１Ｂを形成し、続いて上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれの端に対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記遮光部１１１５Ｂを形成することができる。これにより、外部光線が側面から上記光学レンズ系１０Ｂの内部に進入して撮像品質に影響を与えることを防止することができる。
【０１３２】
また、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれが嵌合されて形成された上記レンズアセンブリ１１を上記レンズホルダー２２Ｂの上部に組み立て、次いで上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれの端に対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記遮光部１１１５Ｂを形成することもできる。これにより、上記光学レンズ系１０を形成し、上記撮像モジュールの組立が完成される。
【０１３３】
上記ステップ９０３において、鏡筒構造体が使用されない場合に、上記光学レンズ系１０Ｂ中の最後の上記光学レンズ１１１Ｂを、接続部１１１３Ｂを介して上記レンズホルダー２２Ｂの上部に直接に組み立てて、上記撮像モジュールの組立を完成する。鏡筒構造体を使用する場合、上記レンズアセンブリ１１Ｂを鏡筒構造体に予め組み立てた後、即ち、上記ステップ１００６を実行した後、鏡筒構造体を上記レンズホルダー２２Ｂの上部に設置することにより、上記撮像モジュールの組立を完成する。ここで、上記鏡筒構造体における上記調整可能なレンズ１１２ＢＢの組立位置は調整するのに適している。
【０１３４】
上記ステップ９０４において、予め組み立てが完了した撮像モジュールを通電させて撮像モジュールの成像を収集し、ソフトウェアを用いて上記調整可能なレンズ１１２Ｂに必要な調整量算出し、上記調整可能なレンズ１１２Ｂについて調整を行う。そして、上記光学レンズ系１０Ｂの光学中心を調整し、上記調整可能なレンズ１１２Ｂに対して適切な調整を行った後、上記光学レンズ系１０Ｂの中心軸と上記感光性チップ２３Ｂの中心軸を重なり、または偏差の許容範囲内に位置させることにより、上記撮像モジュールの撮像を解像要求に満足させる。
【０１３５】
上記ステップ９０５において、上記調整可能なレンズ１１２Ｂを調整した後、撮像モジュールの成像が予想された要求を満足した場合に、上記調整可能なレンズ１１２Ｂを固定して、例えば、ディスペンシングし硬化して、撮像モジュールの組立を完成する。
【０１３６】
なお、光学レンズ１１Ｂのそれぞれを互に組み立てて一緒に固定して、レンズアセンブリを形成した後、上記感光性装置２０Ｂと組み立てて撮像モジュールを形成することもでき、ここで、上記光学レンズ１１Ｂのそれぞれの組立位置はすべて調整不可能である。
【０１３７】
図８を参照すると、本発明で提供される光学システムの構造の第３の具体的な実施例を示す。図８に示すように、撮像モジュールは、光学レンズ系１０Ｃと感光性装置２０Ｃを含む。上記感光性装置２０は、カラーフィルタ２１Ｃ、レンズホルダー２２Ｃ、感光性チップ２３Ｃと回路基板２４Ｃを含む。上記感光性装置２０Ｃは、チップフリップ工程（ｆｌｉｐ  ｃｈｉｐ）を使用する。上記感光性チップ２３Ｃは、上記レンズホルダー２２Ｃの底部に接続され、上記レンズホルダー２２Ｃと直接接続される。感光性チップ２３Ｃと上記カラーフィルタ２１Ｃは、それぞれ上記レンズホルダー２２Ｃの内壁に備えられるボスの上部と底部に位置する。上記感光性チップ２３Ｃと上記回路基板２４Ｃは、間隔を持っている。上記レンズホルダー２２Ｃは、電気的機能を備え、上記撮像モジュールの成像を確保することができない。光学レンズ系１０Ｃは、レンズアセンブリ１１Ｃと鏡筒構造体１２Ｃを含む。上記鏡筒構造体１２Ｃに備えられる収容室に上記レンズアセンブリ１１Ｃを設置して、上記レンズアセンブリ１１Ｃを固定する。上記鏡筒構造体１２Ｃは、上記レンズアセンブリ１１Ｃが上記感光性チップ２３Ｃの感光性経路上に位置するように、上記レンズホルダー２２Ｃの上部に固定されるように組み立てられる。上記撮像モジュールが物体に関連するイメージを生成することができるように、物体によって反射された光線は、上記光学レンズ系１０Ｃを経由して上記撮像モジュールの内部に進入する場合、上記感光性チップ２３Ｃによって受光され光電変換が行われる。
【０１３８】
さらに、上記レンズアセンブリ１１Ｃは、複数の光学レンズ１１１Ｃを含む。光学レンズ１１１Ｃのそれぞれに対して消光処理を行って、上記光学レンズ１１１Ｃのそれぞれにすべて感光領域１１１１Ｃと非感光領域１１１２Ｃを形成する。上記光学レンズ１１１Ｃの非感光領域１１１２Ｃに黒色接着剤を塗布して接続部１１１３Ｂを形成するが、接着性を備えるので、上記光学レンズ１１１Ｃのそれぞれを、順次に重なるように、上記鏡筒構造体１２Ｃに組み立てるのに便利で、上記光学レンズ１１１Ｃのそれぞれの縁をすべて上記鏡筒構造体１２Ｃの内壁に接続させて、上記レンズアセンブリ１１Ｃを固定する。上記非感光領域１１１２Ｃ以外の他の領域は、感光領域１１１１Ｃである。
【０１３９】
ここで、上記レンズアセンブリ１１Ｃの上部の第１番目の上記光学レンズ１１１Ｃについて、入射光が進入するのに便利で入射光のサイズを制限するように、ビーム入射孔１１１４Ｂを設置して、従来の撮像モジュールにおける絞りを取り替える。
【０１４０】
なお、各光学レンズ１１１Ｃの非感光領域１１１２Ｃの形成は、上記光学レンズ１１１Ｃに対して黒塗り処理及び消光処理を行って得られたものであり、黒色接着剤を選択することができる。光を遮断することだけでなく、接着性を備えるので、上記光学レンズ１１１Ｃのそれぞれを直接接続させて、従来のスペーサーの使用を省略するとともに、上記光学レンズ１１１Ｃのそれぞれを上記鏡筒構造体１２Ｃに接続させることができる。ここで、黒色接着剤は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷、フォトリソグラフィなどの方法を選択して実施することができる。
【０１４１】
本好適な実施例において、上記光学レンズ１１１Ｃのそれぞれの縁に対して黒塗り処理及び消光処理を行って遮光層を形成する場合、上記鏡筒構造体１２Ｃは、透光性を選択してもよく、非透光性を選択してもよい。上記光学レンズ１１１Ｃのそれぞれの縁に対して非透光処理を行っていない場合、上記鏡筒構造体１２Ｃは、ブラック対物レンズ鏡筒構造体として、非透光性材料を用いて製造される。
【０１４２】
上述した説明と図面に示された本発明の実施例は、単に例示として、本発明を限定するためのものではないことを、当該技術分野の当業者は理解しなければならない。本発明の課題は、すでに完備して効率的に実施された。本発明の機能と構造の原理は、既に実施例に記載されて説明されており、上記原理に違反しない限り、本発明の実施例は、任意の変形または変更を行うことができる。
【図１Ａ】
2019503513.tif 000003
【図１Ｂ】
2019503513.tif 000004
【図２】
2019503513.tif 000005
【図３】
2019503513.tif 000006
【図４】
2019503513.tif 000007
【図５】
2019503513.tif 000008
【図６Ａ】
2019503513.tif 000009
【図６Ｂ】
2019503513.tif 000010
【図７】
2019503513.tif 000011
【図８】
2019503513.tif 000012
【図９】
2019503513.tif 000013
【図１０】
2019503513.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月27日(2018.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズ系であって、
複数の光学レンズを含み、
各前記光学レンズは、接続部を含み、
各前記光学レンズは、前記接続部の接続によって順次に嵌めて重ね合わせるように組立されて、レンズアセンブリを形成し、
前記接続部は、各前記光学レンズの非感光領域に設置され、各前記光学レンズを接続することができることを特徴とする光学レンズ系。
【請求項２】
前記光学レンズ系に設けられている一つの前記光学レンズの感光領域にビーム入射孔が設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成することを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項３】
前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズに、前記ビーム入射孔が設置されていることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズ系。
【請求項４】
前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項１に記載の光学レンズ系。
【請求項５】
前記光学レンズ系において、少なくとも一つの前記光学レンズは予め組み立てられ、
予め組み立てられた前記光学レンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項２に記載の光学レンズ系。
【請求項６】
前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは、予め組み立てられる前記光学レンズであることを特徴とする請求項４に記載の光学レンズ系。
【請求項７】
前記光学レンズ系の上部に設けられている前記光学レンズは、予め組み立てられる前記光学レンズであることを特徴とする請求項５に記載の光学レンズ系。
【請求項８】
前記光学レンズの非感光領域は、黒塗り処理及び消光処理によって形成され、
前記接続部は、前記光学レンズのそれぞれに黒色接着剤を塗布して形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学レンズ系。
【請求項９】
前記光学レンズの縁に、外部の光を遮断するように遮光部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学レンズ系。
【請求項１０】
前記遮光部は、各前記光学レンズの縁に対して黒塗り処理及び消光処理を行って形成されることを特徴とする請求項９に記載の光学レンズ系。
【請求項１１】
前記黒塗り及び消光方式は、塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数を選択することができることを特徴とする請求項１０に記載の光学レンズ系。
【請求項１２】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に組み立てられることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学レンズ系。
【請求項１３】
前記光学レンズ系は、鏡筒構造体をさらに含み、
前記レンズアセンブリは、前記鏡筒構造体の内部に組み立てられることを特徴とする請求項９に記載の光学レンズ。
【請求項１４】
光学レンズ系の組み立て方法であって、
複数の光学レンズを嵌めるように組み立てて、レンズアセンブリを形成するステップａと、
前記レンズアセンブリにおける前記光学レンズの一つにビーム入射孔を設置するステップｂと、
前記光学レンズをパッケージングするステップｃを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのそれぞれを組み立てる前に、各前記光学レンズ上に黒塗り及び消光を行って非感光領域を形成し、
残りの部分は、感光領域であり、前記非感光領域には、前記光学レンズのそれぞれを接続するように接続部が設置されていることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記光学レンズの表面上に黒色接着剤を塗布して前記接続部を形成することにより、各  前記光学レンズ同士を嵌め組立てることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ステップｂにおいて、
前記レンズアセンブリの上部に組み立てられた前記光学レンズに、前記ビーム入射孔を設置し、
入射ビームのサイズを制限するように、前記ビーム入射孔は前記光学レンズの感光領域に設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域とすることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ステップｂにおいて、
前記レンズアセンブリの上部に組み立てられた前記光学レンズに、前記ビーム入射孔を設置し、
入射ビームのサイズを制限するように、前記ビーム入射孔は前記光学レンズの感光領域に設置され、残りの部分に対して黒塗り及び消光を行って非感光領域とすることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記ステップａにおいて、
前記光学レンズのうちの少なくとも一つを調整可能なレンズとして予め組み立て、
前記調整可能なレンズの組立位置は、少なくとも一つの方向へ調整することができることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記調整可能なレンズを前記レンズアセンブリの上部に予め組み立て、
前記調整可能なレンズを調整して前記光学レンズ系の光学中心を校正することを特徴とする請求項１９から請求項２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記ステップｃにおいて、
前記調整可能なレンズによって前記光学レンズの光学中心を校正した後、前記調整可能なレンズに対してディスペンシング及び硬化を行って、前記調整可能なレンズを固定し、  前記光学レンズの組み立てを完成することを特徴とする請求項１９から請求項２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
前記ステップｂは、前記ステップａの前に行われることを特徴とする請求項１９から請求項２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記レンズアセンブリの縁に光を遮断するための遮光部を設置するステップｄをさらに含み、
前記ステップｄは、前記ステップａ中に位置し、または前記ステップａと前記ステップｂの間に位置し、または前記ステップｂと前記ステップｃの間に位置することを特徴とする請求項１４から請求項２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記ステップｄにおいて、
各前記光学レンズの縁に黒塗り及び消光を行って前記遮光部を形成し、
前記光学レンズのそれぞれを組み立てる前に黒塗り及び消光を行い、または前記光学レンズのそれぞれを組み立てた後に黒塗り及び消光を行うことができることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
塗装、インクコーティング、スクリーン印刷及びフォトリソグラフィのうち１つまたは複数によって、前記光学レンズのそれぞれに対して黒塗り及び消光を行うことができることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２９】
前記レンズアセンブリを鏡筒構造体の内部に組み立てるステップeをさらに含み、
前記ステップeは、前記ステップbと前記ステップcの間に位置することを特徴とする請求項１４から請求項２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記ステップeにおいて、
ディスペンシング及び硬化方法によって前記レンズアセンブリの縁を前記鏡筒構造体の内壁に固定することを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
本発明の一実施例によれば、前記レンズアセンブリを鏡筒構造体の内部に設置するステップＦをさらに含み、前記鏡筒構造体は、前記感光性チップの上部に組み立てられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
上記光学レンズ系１０を組み立てる時に、組み立てを行う前に、上記光学レンズ１１１のそれぞれに対して黒塗り処理及び消光処理を行って、上記感光領域１１１１、上記非感光領域１１１２、上記接続部１１１３、上記ビーム入射孔１１１４及び上記遮光部１１１５を形成する。さらに、順に応じて上記光学レンズ１１１のそれぞれを嵌め合いながら組み立て、上記光学レンズ１１１の各接続部１１１３は、上記光学レンズ１１１のそれぞれを互いに連結して上記レンズアセンブリ１１を形成することができる。ここで、光学レンズ１１１が絞りの作用を奏して入射ビームを導入し、入射ビームのサイズを制限するように、上記ビーム入射孔１１１４がインストールされた上記光学レンズに１１１を、上記レンズアセンブリ１１の最上階に組み立てる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
図６Ａ〜図７を参照すると、本発明により提供される光学システムの構造の第２の具体的な実施例を示す。図６Ａ 図７に示すように、撮像モジュールは、光学レンズ系１０Ｂと感光性装置２０Ｂを含む。上記感光性装置２０Ｂは、カラーフィルタ２１Ｂ、レンズホルダー２２Ｂ、感光性チップ２３Ｂと回路基板２４Ｂを含む。上記カラーフィルタ２１Ｂは、上記レンズホルダー２２Ｂの上部の内部空間に設置される。上記感光性チップ２３Ｂは、上記回路基板２４Ｂの上部に付着され、上記レンズホルダー２２Ｂの内部に位置する。上記回路基板２４Ｂは、上記レンズホルダー２２Ｂの底部に設置される。上記感光性チップ２３Ｂと上記レンズホルダー２２Ｂは、直接接触しなく、両者の間に一定の距離を置く。光学レンズ系１０Ｂは、複数の光学レンズ１１１Ｂを含むレンズアセンブリ１１Ｂを含む。光学レンズ１１１Ｂのそれぞれは、順次に嵌合し組み立てて上記レンズアセンブリ１１Ｂを形成する。上記レンズアセンブリ１１Ｂは、上記レンズホルダー２２Ｂの上部から上記感光性チップ２３Ｂの感光路上に設置される。上記撮像モジュールが物体に関するイメージを生成することができるように、物体によって反射された光線は、上記光学レンズ系１０Ｂを経由して上記撮像モジュールの内部に進入する場合、上記感光性チップ２３Ｂによって受光され光電変換が行われる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
上記レンズアセンブリ１１Ｂの底部の上記光学レンズ１１１Ｂは、上記接続部１１１３Ｂを介して上記レンズホルダー２２Ｂの上部に接続される。これにより、上記光学レンズ系１０Ｂと上記感光性装置２０Ｂを組み立てて上記撮像モジュールを形成する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
なお、上記レンズアセンブリ１１Ｂ中の他の上記光学レンズ１１１Ｂを調整可能なレンズとして利用することもできる。上記レンズアセンブリ１１Ｂ中の任意の位置に位置することができ、上記光学レンズ１１１Ｂ中の二つ以上の光学レンズ１１１Ｂを一緒に固定するように組み立てて調整可能なレンズとして使用した後、固定され組み立てられた他の上記光学レンズ１１１Ｂ上に予め組み立てせることで、その後の工程で適切な調整を行うのに便利にする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
また、上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれが嵌合されて形成された上記レンズアセンブリ１１Ｂを上記レンズホルダー２２Ｂの上部に組み立て、次いで上記光学レンズ１１１Ｂのそれぞれの端に対して黒塗り処理及び消光処理を行って上記遮光部１１１５Ｂを形成することもできる。これにより、上記光学レンズ系１０を形成し、上記撮像モジュールの組立が完成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
図８を参照すると、本発明で提供される光学システムの構造の第３の具体的な実施例を示す。図８に示すように、撮像モジュールは、光学レンズ系１０Ｃと感光性装置２０Ｃを含む。上記感光性装置２０は、カラーフィルタ２１Ｃ、レンズホルダー２２Ｃ、感光性チップ２３Ｃと回路基板２４Ｃを含む。上記感光性装置２０Ｃは、チップフリップ工程（ｆｌｉｐ  ｃｈｉｐ）を使用する。上記感光性チップ２３Ｃは、上記レンズホルダー２２Ｃの底部に接続され、上記レンズホルダー２２Ｃと直接接続される。感光性チップ２３Ｃと上記カラーフィルタ２１Ｃは、それぞれ上記レンズホルダー２２Ｃの内壁に備えられるボスの上部と底部に位置する。上記感光性チップ２３Ｃと上記回路基板２４Ｃは、間隔を持っている。上記レンズホルダー２２Ｃは、電気的機能を備え、上記撮像モジュールの成像を確保することができる。光学レンズ系１０Ｃは、レンズアセンブリ１１Ｃと鏡筒構造体１２Ｃを含む。上記鏡筒構造体１２Ｃに備えられる収容室に上記レンズアセンブリ１１Ｃを設置して、上記レンズアセンブリ１１Ｃを固定する。上記鏡筒構造体１２Ｃは、上記レンズアセンブリ１１Ｃが上記感光性チップ２３Ｃの感光性経路上に位置するように、上記レンズホルダー２２Ｃの上部に固定されるように組み立てられる。上記撮像モジュールが物体に関連するイメージを生成することができるように、物体によって反射された光線は、上記光学レンズ系１０Ｃを経由して上記撮像モジュールの内部に進入する場合、上記感光性チップ２３Ｃによって受光され光電変換が行われる。
【国際調査報告】
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