本发明涉及一种光学模块及光学模块的组装方法，尤其涉及一种镜头模块及镜头模块的组装方法。
背景技术：
可携式电子装置，如智能手机及平板电脑，已逐渐普及于消费市场，且其整合了通讯、摄相、卫星定位、文书处理、音乐播放等功能以符合消费者需求。以智能手机的摄相功能而言，一些智能手机整合了广角镜头与远摄镜头，让使用者能够通过智能手机进行更专业的摄相。然而，整合了广角镜头与远摄镜头的镜头模块，其远摄镜头的尺寸及相应的远摄能力因智能手机的薄型化设计趋势而有所限制，且所述镜头模块往往因其光学元件与镜头组件的组装定位精度不佳而影响摄相品质。
技术实现要素：
本发明提供一种镜头模块及镜头模块的组装方法，可使镜头模块具有良好的远摄能力，且可提升镜头模块的组装定位精度。
本发明的镜头模块包括框体、两镜头组件及光学元件。框体具有两第一内表面及两第一定位结构，两第一定位结构分别形成于两第一内表面上。两镜头组件配置于框体内。光学元件配置于框体内而位于两镜头组件之间，其中光学元件的两侧面分别承靠于两第一定位结构。
在本发明的一实施例中，上述的镜头组件的光轴通过光学元件，另一镜头组件的光轴不通过光学元件。
在本发明的一实施例中，上述的框体包括框部及分隔部，框部围绕两镜头组件及光学元件，分隔部位于框部内，光学元件及镜头组件分别位于分隔部的相对两侧，框部具有第一内表面，分隔部具有另一第一内表面。
在本发明的一实施例中，上述的两第一内表面相互垂直。
在本发明的一实施例中，上述的各第一定位结构包括两第一凸条，光学元件的各侧面承靠于对应的两第一凸条。
在本发明的一实施例中，上述的框体具有两第二内表面及两第二定位结构，两第二定位结构分别形成于两第二内表面上，镜头组件的两侧面分别承靠于对应的两第二定位结构。
在本发明的一实施例中，上述的两第二表面相互垂直。
在本发明的一实施例中，上述的各第二定位结构包括两第二凸条，镜头组件的各侧面承靠于对应的两第二凸条。
在本发明的一实施例中，上述的框体的内侧具有凸肋，光学元件的外侧具有凹槽，凸肋嵌合于凹槽。
一种镜头模块的组装方法，包括：提供框体，其中框体具有两第一内表面及两第一定位结构，两第一定位结构分别形成于两第一内表面上。将两镜头组件配置于框体内。将光学元件配置于框体内，而使光学元件位于两镜头组件之间。将光学元件的两侧面分别承靠于两第一定位结构。
在本发明的一实施例中，上述的将两镜头组件配置于框体内的步骤包括：将镜头组件的光轴配置为通过光学元件。将另一镜头组件的光轴配置为不通过光学元件。
在本发明的一实施例中，上述的将两镜头组件及光学元件配置于框体内的步骤包括：将两镜头组件及光学元件沿第一方向排列。将镜头组件的光轴配置为垂直于第一方向。将另一镜头组件的光轴配置为平行于第一方向。
在本发明的一实施例中，上述的组装方法包括：将框体置放于治具的定位平面上。沿第一方向将光学元件推抵至第一定位结构。沿第二方向将光学元件推抵至另一第一定位结构。沿第三方向将光学元件推抵至定位平面，其中第一方向、第二方向及第三方向相互垂直。
在本发明的一实施例中，上述的各第一定位结构包括两第一凸条，将光学元件的两侧面分别承靠于两第一定位结构的步骤包括：将光学元件的各侧面承靠于对应的两第一凸条。
在本发明的一实施例中，上述的框体具有两第二内表面及两第二定位结构，两第二定位结构分别形成于两第二内表面上，组装方法包括：将镜头组件的两侧面分别承靠于两第二定位结构。
在本发明的一实施例中，上述的组装方法包括：将框体置放于治具的定位平面上。沿第一方向将镜头组件推抵至第二定位结构。沿第二方向将镜头组件推抵至另一第二定位结构。沿第三方向将各镜头组件推抵至定位平面，其中第一方向、第二方向及第三方向相互垂直。
在本发明的一实施例中，上述的各第二定位结构包括两第二凸条，将镜头组件的两侧面分别承靠于对应的两第二定位结构的步骤包括：将镜头组件的各侧面承靠于对应的两第二凸条。
在本发明的一实施例中，上述的框体的内侧具有凸肋，光学元件的外侧具有凹槽，组装方法包括：将凸肋嵌合于凹槽。
在本发明的一实施例中，上述的组装方法包括：将光学元件对位于校准图像。通过光学元件将校准图像的图像光束传递至镜头组件，使镜头组件获取对应于校准图像的校准图像。依据校准图像调整镜头组件相对于框体的倾斜角度。
在本发明的一实施例中，上述的组装方法包括：将镜头组件对位于校准图像。通过镜头组件获取对应于校准图像的校准图像。依据校准图像调整镜头组件相对于框体的倾斜角度。
基于上述，本发明在两镜头组件之间配置了光学元件，此光学元件可为棱镜、反射镜或其他能够改变光束传递方向的元件，使来自外界的图像光束的传递方向经改变后再传递至远摄镜头组件，从而远摄镜头组件在镜头模块中的配置方向有较大的设计自由度。藉此，当本发明的镜头模块应用于可携式电子装置时，远摄镜头组件的尺寸及相应的远摄能力不致因可携式电子装置的薄型化设计趋势而受限。此外，框体的两第一内表面上分别具有第一定位结构，故在框体的制造过程中仅需调整第一定位结构的尺寸就能让光学元件通过第一定位结构而精准地定位，不致因框体的第一内表面的整体尺寸难以精准控制而造成光学元件的定位不良。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的镜头模块的立体图。
图2是图1的镜头模块的俯视图。
图3是图1的框体的立体图。
图4示出图1的镜头模块的局部结构。
图5是本发明另一实施例的镜头模块的俯视图。
图6是本发明另一实施例的镜头模块的俯视图。
图7是本发明另一实施例的镜头模块的俯视图。
图8是本发明一实施例的镜头模块的组装方法流程图。图9示出图1的光学元件的定位方式。
图10及图11示出图1的镜头组件的定位方式。
50：治具
50a：定位平面
60：校准图像
60’：图像光束
70a、70b：调整轴
100：镜头模块
110：框体
110a：第一内表面
110b、110b’：第一定位结构
110c、110e：第二内表面
110d、110f：第二定位结构
110g：凸肋
112：框部
114：分隔部
120a、120b：镜头组件
122a：广角镜头
122b：远摄镜头
124a、124b、134：音圈马达
126a、126b：图像传感器
128a、128b：滤光片
129a、129b：支撑架
130：光学元件
130a：凹槽
132：棱镜
A1、A2：光轴
D1：第一方向
D2：第二方向
D3：第三方向
R1：第一凸条
R2、R3：第二凸条
S1、S2、S3：侧面
具体实施方式
图1是本发明一实施例的镜头模块的立体图。图2是图1的镜头模块的俯视图。图3是图1的框体的立体图。请参考图1至图3，本实施例的镜头模块100包括框体110、镜头组件120a、镜头组件120b及光学元件130。框体110例如是通过压铸制程制作出的金属框体。镜头组件120a例如是广角镜头组件，镜头组件120b例如是远摄镜头组件，两镜头组件120a、120b配置于框体110内。光学元件130配置于框体110内而位于两镜头组件120a、120b之间。
光学元件130可为棱镜、反射镜或其他能够改变光束传递方向的元件，使来自外界的图像光束的传递方向经改变后再传递至远摄镜头组件(镜头组件120b)，从而远摄镜头组件(镜头组件120b)在镜头模块100中的配置方向有较大的设计自由度。藉此，当镜头模块100应用于可携式电子装置时，远摄镜头组件(镜头组件120b)的尺寸及相应的远摄能力不致因可携式电子装置的薄型化设计趋势而受限。
具体而言，如图1所示，两镜头组件120a、120b及光学元件130沿第一方向D1排列。镜头组件120a的光轴A1配置为垂直于第一方向D1而不通过光学元件130，来自外界的图像光束直接沿光轴A1进入镜头组件120a。镜头组件120b的光轴A2则配置为平行于第一方向D1而通过光学元件130，来自外界的图像光束沿平行于光轴A1的方向进入光学元件130，并被光学元件130改变传递方向后沿光轴A2进入镜头组件120b。藉此配置方式，在光轴A1的延伸方向为可携式电子装置的厚度方向的情况下，镜头组件120b沿其光轴A2的尺寸不会因可携示电子装置的厚度设计需求而受限，从而可具有较佳的远摄能力。
本实施例的框体110具有两第一内表面110a及两第一定位结构110b。两第一定位结构110b分别形成于两第一内表面110a上，光学元件130的两侧面S1分别承靠于两第一定位结构110b。藉此，在框体110的制造过程中仅需调整第一定位结构110b的尺寸就能让光学元件130通过第一定位结构110b而精准地定位，不致因框体110的第一内表面110a的整体尺寸难以精准控制而造成光学元件130的定位不良。
本实施例的框体110包括框部112及分隔部114。框部112围绕两镜头组件120a、120b及光学元件130，分隔部114位于框部112内，光学元件130及镜头组件120a分别位于分隔部114的相对两侧。框部112具有第一内表面110a，分隔部114具有另一第一内表面110a，且两第一内表面110a相互垂直。在本实施例中，各第一定位结构110b包括两第一凸条R1，光学元件130的各侧面S1承靠于对应的两第一凸条R1。在其他实施例中，第一定位结构110b可为形成于第一内表面110a上的其他形式的结构，本发明不对此加以限制。
图4示出图1的镜头模块的局部结构。请参考图4，详细而言，本实施例的镜头组件120a包括广角镜头122a、音圈马达124a、图像传感器126a、滤光片128a及支撑架129a，音圈马达124a连接于并用以驱动广角镜头122a，支撑架129a用以支撑音圈马达124a及滤光片128a，图像传感器126a及滤光片128a对位于广角镜头122a，使来自外界的图像光束通过广角镜头122a及滤光片128a之后到达图像传感器126a。本实施例的光学元件130包括棱镜132及音圈马达134，音圈马达134连接于并用以驱动棱镜132。本实施例的镜头组件120b包括远摄镜头122b、音圈马达124b、图像传感器126b、滤光片128b及支撑架129b，音圈马达124b连接于并用以驱动远摄镜头122b，支撑架129b用以支撑音圈马达124b及滤光片128b，图像传感器126b及滤光片128b对位于远摄镜头122b，使来自棱镜132的图像光束通过远摄镜头122b及滤光片128b之后到达图像传感器126b。
图5是本发明另一实施例的镜头模块的俯视图。图5所示实施例与图2所示实施例的不同处在于，框体110具有两第二内表面110c及两第二定位结构110d，两第二定位结构110d分别形成于两第二内表面110c上，镜头组件120a的两侧面S2分别承靠于两第二定位结构110d。类似地，框体110具有两第二内表面110e及两第二定位结构110f，两第二定位结构110f分别形成于两第二内表面110e上，镜头组件120b的两侧面S3分别承靠于两第二定位结构110f。藉此，在框体110的制造过程中仅需调整第二定位结构110d、110f的尺寸就能让镜头组件120a、120b通过第二定位结构110d、110f而精准地定位，不致因框体110的第二内表面110c、110e的整体尺寸难以精准控制而造成镜头组件120a、120b的定位不良。
在图5所示实施例中，两第二内表面110c相互垂直，两第二内表面110e相互垂直。各第二定位结构110d包括两第二凸条R2，镜头组件120a的各侧面S2承靠于对应的两第二凸条R2。各第二定位结构110f包括两第二凸条R3，镜头组件120b的各侧面S3承靠于对应的两第二凸条R3。在其他实施例中，第二定位结构110d可为形成于第二内表面110c上的其他形式的结构，第二定位结构110f可为形成于第二内表面110e上的其他形式的结构，本发明不对此加以限制。
图6是本发明另一实施例的镜头模块的俯视图。图6所示实施例与图2所示实施例的不同处在于，各第一定位结构110b’非为两凸条，各第一定位结构110b’为具有较大接触面积的单一凸部。在其他实施例中，此种具有较大接触面积的凸部也可用于定位镜头组件120a、120b，本发明不对此加以限制。
图7是本发明另一实施例的镜头模块的俯视图。图7所示实施例与图2所示实施例的不同处在于，框体110的内侧具有两凸肋110g，光学元件130的外侧具有两凹槽130a，两凸肋110g分别嵌合于两凹槽130a，使光学元件130更稳固地固定于框体110内。在其他实施例中，也可利用所述凹槽与凸肋的配合来固定镜头组件120a、120b，本发明不对此加以限制。
以下说明上述实施例的镜头模块的组装方法。图8是本发明一实施例的镜头模块的组装方法流程图。请参考图1及图8，首先，提供框体110，其中框体110具有两第一内表面110a及两第一定位结构110b，两第一定位结构110b分别形成于两第一内表面110a上(步骤S602)。接着，将两镜头组件120a、120b配置于框体110内(步骤S604)。将光学元件130配置于框体110内，而使光学元件130位于两镜头组件120a、120b之间(步骤S606)。将光学元件130的两侧面S1分别承靠于两第一定位结构110b(步骤S608)。
在上述组装方法中，将两镜头组件120a、120b及光学元件130沿第一方向D1排列，将镜头组件120a的光轴A1配置为垂直于第一方向D1而不通过光学元件130，将镜头组件120b的光轴A2配置为平行于第一方向D1而通过光学元件130。在上述组装方法中，将光学元件130的各侧面S1承靠于对应的两第一凸条R1。在上述组装方法中，对应于图5所示实施例，可将镜头组件120a的两侧面S2分别承靠于两第二定位结构110d，可将镜头组件120b的两侧面S3分别承靠于两第二定位结构110f，其中是将镜头组件120a的各侧面S2承靠于对应的两第二凸条R2，且是将镜头组件120b的各侧面S3承靠于对应的两第二凸条R3。在上述组装方法中，对应于图7所示实施例，可将框体110的凸肋110g嵌合于光学元件130的凹槽130a。
图9示出图1的光学元件的定位方式。请参考图9，在上述组装方法中，可将框体110置放于治具50的定位平面50a上，沿第一方向D1将光学元件130推抵至第一定位结构110b(示出于图2及图3)，沿第二方向D2将光学元件130推抵至另一第一定位结构110b(示出于图2及图3)，沿第三方向D3将光学元件130推抵至定位平面50a，使光学元件130在所有方向上皆被定位。第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3相互垂直。类似地，可利用治具50对镜头组件120a、120b进行定位，如下述。
在上述组装方法中，对应于图5所示实施例，可将框体110置放于治具50的定位平面50a上，沿第一方向D1将镜头组件120a及镜头组件120b分别推抵至第二定位结构110d及第二定位结构110f，沿第二方向D2将镜头组件120a及镜头组件120b分别推抵至另一第二定位结构110d及另一第二定位结构110f，沿第三方向D3将镜头组件120a及镜头组件120b推抵至定位平面50a，使镜头组件120a、120b在所有方向上皆被定位。
如上述般利用治具50及框体110的第一定位结构110b完成光学元件130的定位之后，可进一步以光学校准的方式对镜头组件120a及镜头组件120b进行定位，如下述。图10及图11示出图1的镜头组件的定位方式。请参考图10，在上述组装方法中，可将光学元件130对位于校准图像60，通过光学元件130将校准图像60的图像光束60’传递至镜头组件120b，使镜头组件120b获取对应于校准图像60的一校准图像，并依据所述校准图像调整镜头组件120b相对于框体110的倾斜角度，以准确地定位镜头组件120b。此外，请参考图11，在上述组装方法中，可将镜头组件120a对位于校准图像60，通过镜头组件120a获取对应于校准图像60的校准图像，并依据所述校准图像调整镜头组件120a相对于框体110的倾斜角度，以准确地定位镜头组件120b。举例来说，校准图像60可包含正方形的图形，若所述校准图像中的图形也为正方形，则判断所调整的角度符合预期。在其他实施例中，可通过其他种类的校准图像及方式来进行光学校准，本发明不对此加以限制。此外，在上述调整过程中，例如是利用具有六轴调整功能的调整轴70a、70b分别调整镜头组件120a及镜头组件120b的角度。
需说明的是，若以图1所示实施例配合图10及图11所示实施例，则镜头组件120a及镜头组件120b仅通过光学校准进行定位。然本发明不以此为限，若以图5所示实施例配合图10及图11所示实施例，则镜头组件120a及镜头组件120b除了通过光学校准进行定位，也通过框体110的第二定位结构110d、110f进行定位。
在通过上述实施例所述方式完成镜头组件120a、镜头组件120b及光学元件130的定位之后，可将胶体填充于框体110与镜头组件120a、120b之间，且将胶体填充于框体110与光学元件130之间，以固定镜头组件120a、120b及光学元件130。
综上所述，本发明在两镜头组件之间配置了光学元件，此光学元件可为棱镜、反射镜或其他能够改变光束传递方向的元件，使来自外界的图像光束的传递方向经改变后再传递至远摄镜头组件，从而远摄镜头组件在镜头模块中的配置方向有较大的设计自由度。藉此，当本发明的镜头模块应用于可携式电子装置时，远摄镜头组件的尺寸及相应的远摄能力不致因可携式电子装置的薄型化设计趋势而受限。此外，框体的两第一内表面上分别具有第一定位结构，故在框体的制造过程中仅需调整第一定位结构的尺寸就能让光学元件通过第一定位结构而精准地定位，不致因框体的第一内表面的整体尺寸难以精准控制而造成光学元件的定位不良。另外，可利用框体的第二定位结构对各镜头组件进行定位，和/或利用光学校准的方式对各镜头组件进行定位，使各镜头组件也具有良好的定位精度。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。