透镜及包括该透镜的透镜总成及摄像装置的制作方法

本发明涉及一种透镜结构，具体地，涉及一种方便夹具夹持的微型透镜及包括该微型透镜的透镜总成及摄像装置。

背景技术：

微型透镜通常与图像传感器分别制作，并在组装工艺中通过夹具将微型透镜配置于图像传感器上方以形成传感器组件。

然而，在组装微型化传感器组件的过程中，如果微型透镜为圆柱型，由于透镜的尺寸微小且外型呈圆柱形，会存在夹具不容易夹持微型圆柱型透镜的情形。同时，夹具有可能在夹持微型圆柱型透镜的过程中刮伤微型圆柱型透镜的主动区。此外，在使用粘胶将微型圆柱型透镜固定于透镜筒时，粘胶也有可能蔓延至微型圆柱型透镜的主动区而造成污染，影响其光学效果。

有鉴于此，本发明提供一种包括从微型圆柱型透镜侧面延伸出的翼部的透镜结构以供夹具夹持，所述翼部不但有助于夹具将微型圆柱型透镜配置于透镜筒中，还可通过粘胶将所述翼部粘固于透镜筒和/或使用机械方法施压于翼部以进行配置，故可有效避免微型圆柱型透镜的主动区的刮伤及污染。

技术实现要素：

本发明提出一种圆柱型透镜，其包括从侧面延伸出的翼部，以利夹具夹持或施压于所述翼部，而于处置或搬移圆柱型透镜时不致接触透镜主动区。

本发明还提供一种透镜总成，其透镜筒包括储存槽相对圆柱型透镜的翼部，所述储存槽可用于储存通过所述翼部注入的粘胶以粘固所述圆柱型透镜于所述透镜筒，且所述储存槽可作为配置所述圆柱型透镜时的定位点，以增加组装精度。

本发明提供一种包括透镜本体以及翼部的透镜。所述透镜本体呈圆柱型并包括透镜侧面，所述透镜侧面与所述透镜的光轴平行。所述翼部从所述透镜本体的所述透镜侧面横向延伸而出。

本发明还提供一种包括透镜以及透镜筒的透镜总成。所述透镜包括透镜本体以及翼部。所述透镜本体呈圆柱型并包括透镜侧面，所述透镜侧面与所述透镜的光轴平行。所述翼部从所述透镜本体的所述透镜侧面横向延伸而出。所述透镜筒承载所述透镜，并包括相对所述透镜的所述翼部的储存槽，该储存槽用于容纳粘胶。

本发明还提供一种包括基板、传感器、透镜以及透镜筒的摄像装置。所述传感器配置于所述基板上。所述透镜包括透镜本体以及翼部。所述透镜本体呈圆柱型并包括透镜侧面，所述透镜侧面与所述透镜的光轴平行。所述翼部从所述透镜本体的所述透镜侧面横向延伸而出。所述透镜筒配置于所述基板上用于承载所述透镜，并包括储存槽及容纳孔。所述储存槽相对所述透镜的所述翼部，并用于容纳粘胶。所述容纳孔用于容纳所述传感器。

本发明实施方式中，圆柱型透镜的直径例如为1-3毫米，且圆柱型透镜与其至少一个翼部优选具有相同材质，例如为使用透明塑料和/或透明玻璃模制的一体成型组件。相对夹具及处理装备的形状，所述翼部可配置成从圆柱型透镜的侧面水平或倾斜延伸而出，且所述翼部的表面可为平面或曲面。透镜筒例如是塑料所模制而成。

为了让本发明说明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本发明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。

附图说明

图1为本发明实施方式的透镜的立体图；

图2为本发明实施方式的透镜受到夹具夹持的示意图；

图3为本发明实施方式的摄像装置的剖视图；

图4为本发明另一实施方式的透镜的立体图；

图5为本发明再一实施方式的透镜的立体图；

图6为本发明再一实施方式的透镜的立体图。

附图标记说明

300摄像装置

100透镜

101透镜本体

101a主动区

101s透镜侧面

103翼部

103h翼部缺口

301基板

303传感器

304透镜筒

304r储存槽

90粘胶

具体实施方式

本发明是关于在微型透镜的圆柱型透镜本体上设置横向延伸的至少一个翼部以增进微型透镜的处理便利性。在组装程序中，处理装置可通过施压所述翼部以将微型透镜置入透镜筒。此外，透镜筒可选择配置对应所述微型透镜的翼部的储存槽以注入粘胶，如此则不需要在圆柱型透镜本体边缘注入粘胶。通过本发明的配置，可有效避免透镜主动区的刮伤及污染等问题。

请参照图1所示，其为本发明实施方式的透镜100的立体图。透镜100包括透镜本体101以及翼部103。透镜本体101具有光轴ax且优选为顺着光轴ax延伸的圆柱体，光线则从透镜本体101的一个表面(例如图1的顶面)进入透镜100并从透镜本体101的另一个表面(例如图1的底顶面)射出。透镜本体101包括透镜侧面101s与透镜本体101的光轴ax平行。

翼部103从透镜本体101的透镜侧面101s横向延伸而出，以在包括搬运、组装、放置等处理透镜100时供夹具80(例如参照图2)或其他定位或搬运装置夹持或抓取。可以了解的是，图2显示的夹具80仅为例示夹具80不接触透镜本体101，但其形状、种类及夹取方式并不限于图2所示。

翼部103可从透镜侧面101s垂直或以特定角度横向延伸而出，只要可轻易进行夹取，则可根据夹具80或其他定位或搬运装置的配置而定。一种实施方式中，透镜本体101与翼部103为利用模制玻璃或塑料而成的一体成型组件。

必须说明的是，虽然图1显示透镜100仅包括单一翼部103，但本发明并不以此为限。其他实施方式中，透镜100可包括一个以上的翼部103分别从透镜侧面101s的不同方向延伸而出。此外，虽然图1显示透镜本体101的透镜侧面101s的周长大于下方侧面101sl的周长(亦即透镜本体101的不同区段具有不同直径)，但本发明并不以此为限。在透镜侧面101s与下方侧面101sl之间配置段差，是为了让透镜100置入透镜筒304(参照图3)时，使透镜本体101的所述段差能够放置于内部突缘304f上用于支撑透镜100。

然而，在透镜100包括一个以上的翼部103的实施方式中，可通过将翼部103放置于透镜筒304的内部平台304p上(亦即透镜筒304包括与翼部103相同数目的内部平台304p)用于支撑透镜100，而无须在透镜本体101配置不同高度的透镜侧面，亦即图1中的101s与101sl等高或相同周长，也无须在透镜筒304内配置内部突缘304f。

透镜100还包括与透镜侧面101s连接的透镜顶面101t，该透镜顶面101t包括主动区101a供光线通过透镜本体101。必须说明的是，虽然图1显示主动区101a的入光面低于透镜顶面101t的高度，但本发明并不以此为限。其他实施方式中，主动区101a的入光面可与透镜顶面101t具有大致相同的高度，如图4所示。换句话说，本发明中，主动区101a的入光面与透镜顶面101t等高或低于透镜顶面101t。图4为本发明另一实施方式的透镜400的立体图，其中与图1相同的组件以相同标号表示。

某些实施方式中，为了使光线仅通过主动区101a穿过透镜100，透镜顶面101t上的主动区101a以外的部分还覆盖透镜屏蔽407，如图4的斜线区域。该透镜屏蔽407例如是使用涂布或溅镀方式形成的不透光材质，用于避免及阻止光线从主动区101a以外的区域进入透镜本体101。某些实施方式中，透镜屏蔽407还形成在翼部103的表面上。

一种非限定的实施方式中，翼部103包括平行光轴ax的缺口103h，以供注入粘胶90至透镜筒304，例如参照图3。图1及图3中虽然显示缺口103h为半圆形，但其仅用以说明而非用以限定本发明。其他种实施方式中，缺口103h可为矩形、三角形或其他不规则形状，并无特定限制，只要能让粘胶90流过即可。此外，虽然图1及图3中显示缺口103h位于翼部103的顶面1030，但本发明并不以此为限，其他实施方式中，缺口103h可配置于翼部103的两侧面1031的至少其中一者。

另一种非限定的实施方式中，翼部103的顶面1030不包括缺口而为平行面，参照图5。图5为本发明再一实施方式的透镜500的立体图，其中与图1相同的组件以相同标号表示。

另一种非限定的实施方式中，翼部103包括平行光轴ax的至少一个透孔603h以供注入粘胶90至透镜筒304，例如参照图6。必须说明的是，图6虽然仅显示一个透孔603h，但其仅为例示而非用以限定本发明，翼部103可配置多个平行光轴ax的透孔。其他实施方式中，透孔603h可为矩形、三角形或其他不规则形状，并无特定限制，只要能让粘胶90流过即可。图6为本发明再一实施方式的透镜600的立体图，其中与图1相同的组件以相同标号表示。

此外，翼部103的实施方式可根据相对应的透镜筒304的结构而定。

请再参照图3，其为本发明实施方式的摄像装置的300剖视图。摄像装置的300包括透镜总成、基板301以及传感器303。透镜总成包括图1及图4至图6的透镜100或400至600以及透镜筒304。透镜筒304配置于基板301上用于承载透镜100，并包括容纳孔用于容纳传感器303。如图3所示，该容纳孔为透镜筒304的中空部分的下半部，该中空部分的上半部则容纳透镜。透镜筒304例如通过焊接(soldering)、导电胶或超声波接合(ultrasoundjoint)等方式结合于基板301。

基板301可为印刷电路板(pcb)或软性基板(fcb)等，除了配置传感器303及透镜总成以外，还配置其他电路组件，例如电阻、电容等。

传感器303为半导体影像装置，例如cmos图像传感器或单光子侦测器(spad)阵列，用于检测穿过透镜100的主动区101a的光线，以输出检测信号至基板301，检测信号通过基板301传送至外部装置。将传感器303配置于基板301的方式为已知，且并非本发明的主要目的，故于此不再赘述。

如上所述，透镜筒304可包括内部突缘304f(环绕于透镜筒304内面，但不与内部平台304p重叠)用于抵接于透镜侧面101s与下方侧面101sl之间的段差，以利于透镜100放置于透镜筒304的内部。透镜筒304还包括内部平台304p用于承载翼部103的底面。此外，透镜筒304还包括相对透镜100的翼部103的储存槽304r，该储存槽304用于容纳粘胶90。如图3所示，储存槽304r介于透镜筒304内部平台304p与环墙304w之间，该环墙304w环绕于透镜侧面101s及翼部103的外部。根据不同实施方式，翼部103的顶面1030与所述环墙304w的内表面相抵接或具有预定距离。

例如，在图1及图4的实施方式中，由于翼部103包括缺口103h对位于储存槽304r，翼部103的顶面1030可直抵接于(但不限于此)环墙304w的内表面，粘胶90可通过缺口103h注入储存槽304r内。可以了解的是，用于注入粘胶90的装置并无特定限制。

例如，在缺口配置于翼部103的侧面1031的实施方式中，翼部103的顶面1030优选与环墙304w的内表面具有预定距离d(参照图3)，以利于从该预定距离d的空间注入粘胶90至储存槽304r内。此外，为了方便注入粘胶90，翼部103的顶面1030和环墙304w的相对边缘可形成包括倾斜角的槽沟而非如图3所示的垂直面。

例如，在图5的实施方式中，翼部503的顶面5030优选与环墙304w的内表面具有预定距离d(参照图3)，以利从该预定距离d的空间注入粘胶90至储存槽304r内。此外，为了方便注入粘胶90，翼部503的顶面5030和/或环墙304w的相对边缘可形成包括倾斜角的槽沟，而非如图3所示的垂直面。

例如，在图6的实施方式中，由于翼部603包括至少一个透孔603h对位于储存槽304r，翼部603的顶面6030可直抵接于(但不限于此)环墙304w的内表面，粘胶90可通过透孔603h注入储存槽304r内。

其他实施方式中，翼部可同时配置缺口及透孔，以利于粘胶90的注入。

透镜100与透镜筒304通常是分别制作，在将透镜100置入透镜筒304内的组装程序中，夹具80或其他定位或搬运装置可通过施压于翼部103以将透镜100压入透镜筒304，如此夹具80则不会接触透镜100的主动区101a而避免损伤主动区101a。同时，储存槽304r还具有可作为放置透镜100时的对位参考点的功效。

本发明中，由于粘胶90并非在透镜本体101的边缘注入，因此不会有粘胶90流至主动区101a而造成污染的问题。

必须说明的是，虽然上述实施方式中，透镜筒304均包括储存槽304r，但本发明并不以此为限。在透镜筒304不包括储存槽304r(即没有凹槽)的实施方式中，粘胶90可通过翼部103的缺口和/或透孔注入至内部平台304p以使翼部103黏合于内部平台304p，仍可避免污染透镜本体101的主动区101a。

某些实施方式中，摄像装置300还包括滤光器(未示出)位于透镜本体101与传感器303之间，或将滤光材质直接涂布于透镜本体101的主动区101a或传感器303上，以提高传感器303的感光效率。

综上所述，习知圆柱型透镜的装配中，具有不易夹持圆柱型透镜且会刮伤或污染透镜主动区的问题。因此，本发明提供一种包括横向翼部的圆柱型透镜(如图1、图4至图6)及包括该圆柱型透镜的透镜总成及摄像装置(如图3)，以解决习知装配圆柱型透镜时所存在的各种问题。

虽然本发明已以上述实例公开，然其并非用于限定本发明，任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明说明的理念和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所限定者为准。