专利名称：相机模组的对位组装系统及对位组装方法
技术领域：
本发明涉及一种相机模组的对位组装系统及对位组装方法。
技术背景相机模组通常包括一个镜头模组及位于该镜头模组像侧的影像传感器。所述镜头模组通 常包括镜筒(Barrel)、镜筒座(Holder)、透镜组、间隔环和滤光片等，其中，透镜组、间隔 环和滤光片沿光轴方向依次固定于镜筒内。镜筒外壁和镜筒座内壁通常设有相配合的螺纹， 镜筒通过螺纹旋入到镜筒座内固定。所述影像传感器设置在影像传感器基座上，且位于镜头 模组的像侧。在相机模组的组装过程中， 一般需要利用组装装置将镜片、滤光片等元件组入镜筒，再 将镜筒旋入到镜筒座内固定以组装成一镜头模组，接着将镜头模组的镜筒座与影像传感器基 座接合。在将镜筒座与影像传感器基座接合之前，需要使镜头模组的光轴与影像传感器的中 心对位，而通常的做法是将镜筒座的中心线与影像传感器的中心对准或者使镜筒上的光圈开 口的中心线与影像传感器的中心对准。然而，由于镜头模组的光轴与镜筒座的中心线或光圈 开口的中心线通常存在偏差，利用上述两种方式进行对位易使接合后的镜头模组的光轴与影 像传感器的中心有偏差，进而导致相机模组的成像效果不佳。发明内容有鉴于此，有必要提供一种在相机模组的组装过程中使镜头模组的光轴与影像传感器的 中心对准的对位组装系统及对位组装方法。以下将以实施例说明一种在相机模组的组装过程中使镜头模组的光轴与影像传感器的中 心对准的对位组装系统及对位组装方法。一种相机模组的对位组装系统，其用于使镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准，并 使镜头模组与承载有影像传感器的基座接合，其包括 一个承载台，其用以承载该基座及位 于该基座上的影像传感器在该承载台上一预定位置，该影像传感器的中心的坐标值与所述预 定位置相对应； 一个光检测元件，其设置在该承载台上； 一个固持模组，其包括一个用于发 射平行光的发光单元及一个用于固持镜头模组的固持单元，该发光单元发出的平行光可垂直 入射至镜头模组内，并由所述镜头模组聚焦至该光检测元件形成聚焦光点； 一个控制模组， 其分别与该光检测元件及固持模组电气连接，该控制模组中记录有该影像传感器的中心的坐标值，该控制模组根据该光检测元件感测到的聚焦光点的坐标值与该影像传感器的中心的坐 标值的差值产生一驱动信号以驱动该固持模组运动以将镜头模组移动到影像传感器的上方并 使镜头模组与影像传感器的基座接合。一种利用上述相机模组的对位组装系统使镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准，并 使镜头模组与承载有影像传感器的基座接合的对位组装方法，其包括以下步骤将该基座及 位于该基座上的影像传感器设置在所述承载台上一预定位置，该影像传感器的中心的坐标与 所述预定位置相对应；利用固持模组的固持单元将镜头模组设置在光检测元件的上方，发光单元发出平行光垂直入射至镜头模组内，并经由镜头模组使该平行光聚焦在该光检测元件上形成聚焦光点；该光检测元件产生一个与上述聚焦光点相应的感测信号并传输至控制模组； 该控制模组根据该感测信号确定该平行光的聚焦光点的坐标值，并与已知的影像传感器的中 心的坐标值相比较以获取两者的差值，根据所得差值产生一驱动信号以驱动该固持模组运动 以将镜头模组移动到影像传感器的上方并使镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准，并使 所述镜头模组与影像传感器的基座接合。相对于现有技术，该控制模组根据获取的所述聚焦光点的坐标值与影像传感器的中心的 坐标值的差值产生一驱动信号以驱动该固持模组将镜头模组移动到影像传感器的上方使镜头 模组的光轴与影像传感器的中心线重合，再使镜头模组与影像传感器的基座接合，从而使组 装完成的相机模组的镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准，进而使该相机模组具有较好 的成像效果。
图l是本发明第一实施例的相机模组的对位组装系统的结构示意图。 图2是图1中固持模组的沿II-II的剖面图。图3是本发明第二实施例的利用相机模组的对位组装系统使相机模组的镜头模组与影像 传感器对位组装的状态图。图4是图3中对位组装系统的获得镜头模组的光轴中心坐标值状态的沿IV-IV的剖面图。图5是图3中对位组装系统的组装镜头模组与影像传感器状态的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的镜头模组的对位组装系统及对位方法作进一步的详细 说明。请参见图l，本发明第一实施例提供的一种用以使镜头模组的光轴与影像传感器的中心 对准，并使镜头模组与承载有影像传感器的基座接合的对位组装系统IO，其包括一个承载台11， 一个光检测元件12， 一个固持模组13及一个控制模组14。该承载台ll上放置有待组装的承载有影像传感器的基座，影像传感器的基座设置在该承 载台ll上一预定位置，影像传感器的中心的坐标与所述预定位置相对应。该光检测元件12设置在该承载台11上，该光检测元件12包括多个感应区域，每个感应区 域包括至少一个像素点。每个感应区域接受一定强度的光照后会产生一个对应的感测信号。 所述光照的强度可以根据实际需要进行设定。请参见图2，该固持模组13可动的设置在该承载台11的上方用以固持镜头模组，该固持 模组13包括一个用于发射平行光的发光单元131及一个与该发光单元131相对的固持单元132 ，在该固持模组13固持镜头模组时，该固持单元132与镜头模组接触且该发光单元131发出的 平行光可穿过该固持单元132垂直入射至镜头模组内。在本实施例中，该固持模组13还包括 一个可调节压强的容腔133，该固持单元132为一吸嘴并与该容腔133相连，该发光单元131设 置在该容腔133内并与该固持单元132正对，该容腔133与一真空泵(图未示)相连且该真空泵 可以控制该容腔133内的压强，该固持模组13可以利用该容腔133内的压强小于外部压强将镜 头模组固持。该控制模组14分别与所述光检测元件12及所述固持模组13电气连接。该控制模组14中记 录有与上述基座上的影像传感器的中心在该承载台ll上的坐标值相对应的信号；该控制模组 14接受该光检测元件12发出的感测信号，得到该感测信号所对应的感应区域在该承载台ll上 的坐标值，进而将该感测信号与已记录的和影像传感器的中心的坐标值相对应的信号相比较 ，以获取该感应区域的坐标值与影像传感器的中心的坐标值的差值；该控制模组14根据此差 值可产生一驱动信号以驱动该固持模组13运动以将镜头模组移动到影像传感器的上方并使镜 头模组与基座接合。在本实施例中，上述发光单元131发出的平行光经由所述镜头模组内的镜片组聚焦至上 述光检测元件12的一感应区域形成一个聚焦光点即为该镜头模组的光轴中心；另外，该光检 测元件12中已记录的影像传感器的中心的坐标值即为影像传感器的中心线的坐标值，该固持 模组13根据该控制模组14获取的该聚焦光点的坐标值与影像传感器的中心的坐标值的差值将 镜头模组移动到影像传感器的上方使镜头模组的光轴与影像传感器的中心线重合再使镜头模 组与影像传感器的基座接合，从而使组装完成的相机模组的镜头模组的光轴与影像传感器的 中心对准，进而使相机模组具有较好的成像效果。请参见图3和图4，本发明第二实施例提供的一种利用上述相机模组的对位组装系统10使 包括有镜筒103和镜筒座104的镜头模组与影像传感器102的中心对准的对位组装方法，其包括以下步骤将承载有影像传感器102的基座101放置在上述承载台11上一预定位置，该影像传感器 102的中心的坐标(X2， Y2)与所述预定位置相对应；利用上述固持模组13的固持单元132将镜头模组设置在上述光检测元件12的上方，使上 述发光单元131发出的平行光垂直入射至镜筒103内的镜片组105，利用镜片组105的聚焦功能 使该平行光聚焦在该光检测元件12上的某一感应区域形成聚焦光点106;该光检测元件12产生一个与上述聚焦光点106相应的感测信号并传输至上述控制模组14该控制模组14根据接收到的感测信号得到所对应的聚焦光点106在该承载台11上的坐标 (X1; YO ，进而将该感测信号与已记录的与影像传感器102的中心的坐标(X2， Y2)相应的信号相 比较，以获得该聚焦光点106的坐标(X^ Y^与该影像传感器102的中心的坐标(X2， Y2)的差值;该控制模组14根据所得差值产生一驱动信号以驱动该固持模组13运动以将镜头模组移动 到上述影像传感器102的上方并使镜头模组的光轴与影像传感器102的中心对准；请参见图5，该固持模组13以靠近上述承载台11的方式移动使上述镜筒座104与上述基座 IOI接合。在此，要使上述镜筒座104与上述基座101接合可以采用胶合的方式，即先在基座101上 涂上粘合胶，移动上述镜头模组使镜筒座104与上述基座101粘合；另外还可以采用其他接合 方式，例如使上述镜筒座104与上述基座101扣合等。在本实施例中，该控制模组14根据获得的该聚焦光点106的坐标(XL Y^与影像传感器 102的中心的坐标(X2， Y2)的差值驱动该固持模组13运动以将镜头模组移动到影像传感器102 的上方使镜头模组的光轴与影像传感器102的中心线重合，再使镜筒座104与基座101接合， 从而使组装完成的相机模组的镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准。可以理解的是，可以将多个待组装的承载有影像传感器102的基座101放置在上述承载台 ll上的不同的预定位置，同时该控制模组14中记录有分别与该多个影像传感器102的中心的 坐标值相对应的信号，该控制模组14接受该光检测元件12发出的感测信号，得到该感测信号 所对应的感应区域在该承载台ll上的坐标值，进而将该感测信号与其中一个已记录的信号相 比较，以获得该感应区域的坐标值与所比较的信号对应的影像传感器的中心的坐标值的差值 ，该控制模组14根据此差值可驱动该固持模组13运动以将镜头模组移动到所比较的信号对应 的影像传感器的上方并使镜筒座与该影像传感器的基座接合。完成一个相机模组的组装后， 即可利用该固持模组13固持下一个镜头模组重复上述步骤将其与影像传感器的基座接合，这样组装效率会有所提高。另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思做出其 他各种相应的变化，而所有这些变化都应属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1. 一种相机模组的对位组装系统，其用于使镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准，并使镜头模组与承载有影像传感器的基座接合，其特征在于，所述对位组装系统包括一个承载台，其用以承载该基座及位于该基座上的影像传感器在该承载台上一预定位置，该影像传感器的中心的坐标与所述预定位置相对应；一个光检测元件，其设置在该承载台上；一个固持模组，其包括一个用于发射平行光的发光单元及一个用于固持镜头模组的固持单元，该发光单元发出的平行光可垂直入射至镜头模组内，并由所述镜头模组聚焦至该光检测元件形成聚焦光点；一个控制模组，其分别与该光检测元件及固持模组电气连接，该控制模组中记录有该影像传感器的中心的坐标值，该控制模组根据该光检测元件感测到的聚焦光点的坐标值与该影像传感器的中心的坐标值的差值产生一驱动信号以驱动该固持模组运动以将镜头模组移动到影像传感器的上方并使镜头模组与影像传感器基座的基座接合。
2.如权利要求l所述的相机模组的对位组装系统，其特征在于，该固 持单元与该发光单元正对，该发光单元发出的平行光可穿过该固持单元垂直入射至该镜头模 组。
3.如权利要求2所述的相机模组的对位组装系统，其特征在于，该固 持模组还包括一个可调节压强的容腔，该固持单元为一吸嘴并与该容腔相连，所述发光单元 设置在该容腔内部且与该固持单元正对。
4.一种利用权利要求l所述的相机模组的对位组装系统使镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准，并使镜头模组与承载有影像传感器的基座接合的对位组装方法，其包括以下步骤将该基座及位于该基座上的影像传感器设置在所述承载台上一预定位置，该影像传感 器的中心的坐标值与所述预定位置相对应；利用固持模组的固持单元将镜头模组设置在光检测元件的上方，发光单元发出平行光垂直入射至镜头模组内，并经由镜头模组使该平行光聚焦在该光检测元件上形成聚焦光点； 该光检测元件产生一个与上述聚焦光点相应的感测信号并传输至控制模组； 该控制模组根据该感测信号确定该平行光的聚焦光点的坐标值，并与已知的影像传感器的中心的坐标值相比较以获取两者的差值，根据所得差值产生一驱动信号以驱动该固持模组运动以将镜头模组移动到影像传感器的上方并使镜头模组的光轴与影像传感器的中心对准，并使所述镜头模组与影像传感器的基座接合。
5. 如权利要求4所述的相机模组的对位组装方法，其特征在于将镜头模组设置在光检测元件的上方之前，在所述基座上涂上粘合胶。
6. 如权利要求4所述的相机模组的对位组装方法，其特征在于该控制模组根据所得差值驱动该固持模组运动以将镜头模组移动到影像传感器的上方之后，在所述基座上涂上粘合胶。
全文摘要
本发明涉及一种相机模组的对位组装系统及对位组装方法。该对位组装系统包括一个承载台，其用以承载影像传感器的基座及该基座上的影像传感器在该承载台上一预定位置；一个光检测元件，其设置在该承载台上；一个固持模组，其包括一个用于发射平行光的发光单元及一个用于固持镜头模组的固持单元，该发光单元发出的平行光可垂直入射至镜头模组内，并由该镜头模组聚焦至该光检测元件形成聚焦光点；一个控制模组，其分别与该光检测元件及固持模组电气连接，该控制模组根据该光检测元件感测到的聚焦光点的坐标值与已记录的该影像传感器的中心的坐标值的差值驱动该固持模组运动以将镜头模组移动到影像传感器的上方并使镜头模组与影像传感器的基座接合。
文档编号G02B7/02GK101256257SQ20071020024
公开日2008年9月3日 申请日期2007年2月28日 优先权日2007年2月28日
发明者蔡坤荣 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司