專利名稱：相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)及對位組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)及對位組裝方法。
技術(shù)背景相機(jī)模組通常包括一個(gè)鏡頭模組及位于該鏡頭模組像側(cè)的影像傳感器。所述鏡頭模組通 常包括鏡筒(Barrel)、鏡筒座(Holder)、透鏡組、間隔環(huán)和濾光片等，其中，透鏡組、間隔 環(huán)和濾光片沿光軸方向依次固定于鏡筒內(nèi)。鏡筒外壁和鏡筒座內(nèi)壁通常設(shè)有相配合的螺紋， 鏡筒通過螺紋旋入到鏡筒座內(nèi)固定。所述影像傳感器設(shè)置在影像傳感器基座上，且位于鏡頭 模組的像側(cè)。在相機(jī)模組的組裝過程中， 一般需要利用組裝裝置將鏡片、濾光片等元件組入鏡筒，再 將鏡筒旋入到鏡筒座內(nèi)固定以組裝成一鏡頭模組，接著將鏡頭模組的鏡筒座與影像傳感器基 座接合。在將鏡筒座與影像傳感器基座接合之前，需要使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中 心對位，而通常的做法是將鏡筒座的中心線與影像傳感器的中心對準(zhǔn)或者使鏡筒上的光圈開 口的中心線與影像傳感器的中心對準(zhǔn)。然而，由于鏡頭模組的光軸與鏡筒座的中心線或光圈 開口的中心線通常存在偏差，利用上述兩種方式進(jìn)行對位易使接合后的鏡頭模組的光軸與影 像傳感器的中心有偏差，進(jìn)而導(dǎo)致相機(jī)模組的成像效果不佳。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種在相機(jī)模組的組裝過程中使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的 中心對準(zhǔn)的對位組裝系統(tǒng)及對位組裝方法。以下將以實(shí)施例說明一種在相機(jī)模組的組裝過程中使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中 心對準(zhǔn)的對位組裝系統(tǒng)及對位組裝方法。一種相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)，其用于使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)，并 使鏡頭模組與承載有影像傳感器的基座接合，其包括 一個(gè)承載臺，其用以承載該基座及位 于該基座上的影像傳感器在該承載臺上一預(yù)定位置，該影像傳感器的中心的坐標(biāo)值與所述預(yù) 定位置相對應(yīng)； 一個(gè)光檢測元件，其設(shè)置在該承載臺上； 一個(gè)固持模組，其包括一個(gè)用于發(fā) 射平行光的發(fā)光單元及一個(gè)用于固持鏡頭模組的固持單元，該發(fā)光單元發(fā)出的平行光可垂直 入射至鏡頭模組內(nèi)，并由所述鏡頭模組聚焦至該光檢測元件形成聚焦光點(diǎn)； 一個(gè)控制模組， 其分別與該光檢測元件及固持模組電氣連接，該控制模組中記錄有該影像傳感器的中心的坐標(biāo)值，該控制模組根據(jù)該光檢測元件感測到的聚焦光點(diǎn)的坐標(biāo)值與該影像傳感器的中心的坐 標(biāo)值的差值產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)該固持模組運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方并 使鏡頭模組與影像傳感器的基座接合。一種利用上述相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)，并 使鏡頭模組與承載有影像傳感器的基座接合的對位組裝方法，其包括以下步驟將該基座及 位于該基座上的影像傳感器設(shè)置在所述承載臺上一預(yù)定位置，該影像傳感器的中心的坐標(biāo)與 所述預(yù)定位置相對應(yīng)；利用固持模組的固持單元將鏡頭模組設(shè)置在光檢測元件的上方，發(fā)光單元發(fā)出平行光垂直入射至鏡頭模組內(nèi)，并經(jīng)由鏡頭模組使該平行光聚焦在該光檢測元件上形成聚焦光點(diǎn)；該光檢測元件產(chǎn)生一個(gè)與上述聚焦光點(diǎn)相應(yīng)的感測信號并傳輸至控制模組； 該控制模組根據(jù)該感測信號確定該平行光的聚焦光點(diǎn)的坐標(biāo)值，并與已知的影像傳感器的中 心的坐標(biāo)值相比較以獲取兩者的差值，根據(jù)所得差值產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)該固持模組運(yùn)動(dòng) 以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方并使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)，并使 所述鏡頭模組與影像傳感器的基座接合。相對于現(xiàn)有技術(shù)，該控制模組根據(jù)獲取的所述聚焦光點(diǎn)的坐標(biāo)值與影像傳感器的中心的 坐標(biāo)值的差值產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)該固持模組將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方使鏡頭 模組的光軸與影像傳感器的中心線重合，再使鏡頭模組與影像傳感器的基座接合，從而使組 裝完成的相機(jī)模組的鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)，進(jìn)而使該相機(jī)模組具有較好 的成像效果。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例的相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1中固持模組的沿II-II的剖面圖。圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的利用相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)使相機(jī)模組的鏡頭模組與影像 傳感器對位組裝的狀態(tài)圖。圖4是圖3中對位組裝系統(tǒng)的獲得鏡頭模組的光軸中心坐標(biāo)值狀態(tài)的沿IV-IV的剖面圖。圖5是圖3中對位組裝系統(tǒng)的組裝鏡頭模組與影像傳感器狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的鏡頭模組的對位組裝系統(tǒng)及對位方法作進(jìn)一步的詳細(xì) 說明。請參見圖l，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種用以使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心 對準(zhǔn)，并使鏡頭模組與承載有影像傳感器的基座接合的對位組裝系統(tǒng)IO，其包括一個(gè)承載臺11， 一個(gè)光檢測元件12， 一個(gè)固持模組13及一個(gè)控制模組14。該承載臺ll上放置有待組裝的承載有影像傳感器的基座，影像傳感器的基座設(shè)置在該承 載臺ll上一預(yù)定位置，影像傳感器的中心的坐標(biāo)與所述預(yù)定位置相對應(yīng)。該光檢測元件12設(shè)置在該承載臺11上，該光檢測元件12包括多個(gè)感應(yīng)區(qū)域，每個(gè)感應(yīng)區(qū) 域包括至少一個(gè)像素點(diǎn)。每個(gè)感應(yīng)區(qū)域接受一定強(qiáng)度的光照后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)對應(yīng)的感測信號。 所述光照的強(qiáng)度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定。請參見圖2，該固持模組13可動(dòng)的設(shè)置在該承載臺11的上方用以固持鏡頭模組，該固持 模組13包括一個(gè)用于發(fā)射平行光的發(fā)光單元131及一個(gè)與該發(fā)光單元131相對的固持單元132 ，在該固持模組13固持鏡頭模組時(shí)，該固持單元132與鏡頭模組接觸且該發(fā)光單元131發(fā)出的 平行光可穿過該固持單元132垂直入射至鏡頭模組內(nèi)。在本實(shí)施例中，該固持模組13還包括 一個(gè)可調(diào)節(jié)壓強(qiáng)的容腔133，該固持單元132為一吸嘴并與該容腔133相連，該發(fā)光單元131設(shè) 置在該容腔133內(nèi)并與該固持單元132正對，該容腔133與一真空泵(圖未示)相連且該真空泵 可以控制該容腔133內(nèi)的壓強(qiáng)，該固持模組13可以利用該容腔133內(nèi)的壓強(qiáng)小于外部壓強(qiáng)將鏡 頭模組固持。該控制模組14分別與所述光檢測元件12及所述固持模組13電氣連接。該控制模組14中記 錄有與上述基座上的影像傳感器的中心在該承載臺ll上的坐標(biāo)值相對應(yīng)的信號；該控制模組 14接受該光檢測元件12發(fā)出的感測信號，得到該感測信號所對應(yīng)的感應(yīng)區(qū)域在該承載臺ll上 的坐標(biāo)值，進(jìn)而將該感測信號與已記錄的和影像傳感器的中心的坐標(biāo)值相對應(yīng)的信號相比較 ，以獲取該感應(yīng)區(qū)域的坐標(biāo)值與影像傳感器的中心的坐標(biāo)值的差值；該控制模組14根據(jù)此差 值可產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)該固持模組13運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方并使鏡 頭模組與基座接合。在本實(shí)施例中，上述發(fā)光單元131發(fā)出的平行光經(jīng)由所述鏡頭模組內(nèi)的鏡片組聚焦至上 述光檢測元件12的一感應(yīng)區(qū)域形成一個(gè)聚焦光點(diǎn)即為該鏡頭模組的光軸中心；另外，該光檢 測元件12中已記錄的影像傳感器的中心的坐標(biāo)值即為影像傳感器的中心線的坐標(biāo)值，該固持 模組13根據(jù)該控制模組14獲取的該聚焦光點(diǎn)的坐標(biāo)值與影像傳感器的中心的坐標(biāo)值的差值將 鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心線重合再使鏡頭模 組與影像傳感器的基座接合，從而使組裝完成的相機(jī)模組的鏡頭模組的光軸與影像傳感器的 中心對準(zhǔn)，進(jìn)而使相機(jī)模組具有較好的成像效果。請參見圖3和圖4，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種利用上述相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)10使 包括有鏡筒103和鏡筒座104的鏡頭模組與影像傳感器102的中心對準(zhǔn)的對位組裝方法，其包括以下步驟將承載有影像傳感器102的基座101放置在上述承載臺11上一預(yù)定位置，該影像傳感器 102的中心的坐標(biāo)(X2， Y2)與所述預(yù)定位置相對應(yīng)；利用上述固持模組13的固持單元132將鏡頭模組設(shè)置在上述光檢測元件12的上方，使上 述發(fā)光單元131發(fā)出的平行光垂直入射至鏡筒103內(nèi)的鏡片組105，利用鏡片組105的聚焦功能 使該平行光聚焦在該光檢測元件12上的某一感應(yīng)區(qū)域形成聚焦光點(diǎn)106;該光檢測元件12產(chǎn)生一個(gè)與上述聚焦光點(diǎn)106相應(yīng)的感測信號并傳輸至上述控制模組14該控制模組14根據(jù)接收到的感測信號得到所對應(yīng)的聚焦光點(diǎn)106在該承載臺11上的坐標(biāo) (X1; YO ，進(jìn)而將該感測信號與已記錄的與影像傳感器102的中心的坐標(biāo)(X2， Y2)相應(yīng)的信號相 比較，以獲得該聚焦光點(diǎn)106的坐標(biāo)(X^ Y^與該影像傳感器102的中心的坐標(biāo)(X2， Y2)的差值;該控制模組14根據(jù)所得差值產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)該固持模組13運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng) 到上述影像傳感器102的上方并使鏡頭模組的光軸與影像傳感器102的中心對準(zhǔn)；請參見圖5，該固持模組13以靠近上述承載臺11的方式移動(dòng)使上述鏡筒座104與上述基座 IOI接合。在此，要使上述鏡筒座104與上述基座101接合可以采用膠合的方式，即先在基座101上 涂上粘合膠，移動(dòng)上述鏡頭模組使鏡筒座104與上述基座101粘合；另外還可以采用其他接合 方式，例如使上述鏡筒座104與上述基座101扣合等。在本實(shí)施例中，該控制模組14根據(jù)獲得的該聚焦光點(diǎn)106的坐標(biāo)(XL Y^與影像傳感器 102的中心的坐標(biāo)(X2， Y2)的差值驅(qū)動(dòng)該固持模組13運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器102 的上方使鏡頭模組的光軸與影像傳感器102的中心線重合，再使鏡筒座104與基座101接合， 從而使組裝完成的相機(jī)模組的鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)?？梢岳斫獾氖?，可以將多個(gè)待組裝的承載有影像傳感器102的基座101放置在上述承載臺 ll上的不同的預(yù)定位置，同時(shí)該控制模組14中記錄有分別與該多個(gè)影像傳感器102的中心的 坐標(biāo)值相對應(yīng)的信號，該控制模組14接受該光檢測元件12發(fā)出的感測信號，得到該感測信號 所對應(yīng)的感應(yīng)區(qū)域在該承載臺ll上的坐標(biāo)值，進(jìn)而將該感測信號與其中一個(gè)已記錄的信號相 比較，以獲得該感應(yīng)區(qū)域的坐標(biāo)值與所比較的信號對應(yīng)的影像傳感器的中心的坐標(biāo)值的差值 ，該控制模組14根據(jù)此差值可驅(qū)動(dòng)該固持模組13運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到所比較的信號對應(yīng) 的影像傳感器的上方并使鏡筒座與該影像傳感器的基座接合。完成一個(gè)相機(jī)模組的組裝后， 即可利用該固持模組13固持下一個(gè)鏡頭模組重復(fù)上述步驟將其與影像傳感器的基座接合，這樣組裝效率會(huì)有所提高。另外，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思做出其 他各種相應(yīng)的變化，而所有這些變化都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)，其用于使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)，并使鏡頭模組與承載有影像傳感器的基座接合，其特征在于，所述對位組裝系統(tǒng)包括一個(gè)承載臺，其用以承載該基座及位于該基座上的影像傳感器在該承載臺上一預(yù)定位置，該影像傳感器的中心的坐標(biāo)與所述預(yù)定位置相對應(yīng)；一個(gè)光檢測元件，其設(shè)置在該承載臺上；一個(gè)固持模組，其包括一個(gè)用于發(fā)射平行光的發(fā)光單元及一個(gè)用于固持鏡頭模組的固持單元，該發(fā)光單元發(fā)出的平行光可垂直入射至鏡頭模組內(nèi)，并由所述鏡頭模組聚焦至該光檢測元件形成聚焦光點(diǎn)；一個(gè)控制模組，其分別與該光檢測元件及固持模組電氣連接，該控制模組中記錄有該影像傳感器的中心的坐標(biāo)值，該控制模組根據(jù)該光檢測元件感測到的聚焦光點(diǎn)的坐標(biāo)值與該影像傳感器的中心的坐標(biāo)值的差值產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)該固持模組運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方并使鏡頭模組與影像傳感器基座的基座接合。
2.如權(quán)利要求l所述的相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)，其特征在于，該固 持單元與該發(fā)光單元正對，該發(fā)光單元發(fā)出的平行光可穿過該固持單元垂直入射至該鏡頭模 組。
3.如權(quán)利要求2所述的相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)，其特征在于，該固 持模組還包括一個(gè)可調(diào)節(jié)壓強(qiáng)的容腔，該固持單元為一吸嘴并與該容腔相連，所述發(fā)光單元 設(shè)置在該容腔內(nèi)部且與該固持單元正對。
4.一種利用權(quán)利要求l所述的相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)，并使鏡頭模組與承載有影像傳感器的基座接合的對位組裝方法，其包括以下步驟將該基座及位于該基座上的影像傳感器設(shè)置在所述承載臺上一預(yù)定位置，該影像傳感 器的中心的坐標(biāo)值與所述預(yù)定位置相對應(yīng)；利用固持模組的固持單元將鏡頭模組設(shè)置在光檢測元件的上方，發(fā)光單元發(fā)出平行光垂直入射至鏡頭模組內(nèi)，并經(jīng)由鏡頭模組使該平行光聚焦在該光檢測元件上形成聚焦光點(diǎn)； 該光檢測元件產(chǎn)生一個(gè)與上述聚焦光點(diǎn)相應(yīng)的感測信號并傳輸至控制模組； 該控制模組根據(jù)該感測信號確定該平行光的聚焦光點(diǎn)的坐標(biāo)值，并與已知的影像傳感器的中心的坐標(biāo)值相比較以獲取兩者的差值，根據(jù)所得差值產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)信號以驅(qū)動(dòng)該固持模組運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方并使鏡頭模組的光軸與影像傳感器的中心對準(zhǔn)，并使所述鏡頭模組與影像傳感器的基座接合。
5. 如權(quán)利要求4所述的相機(jī)模組的對位組裝方法，其特征在于將鏡頭模組設(shè)置在光檢測元件的上方之前，在所述基座上涂上粘合膠。
6. 如權(quán)利要求4所述的相機(jī)模組的對位組裝方法，其特征在于該控制模組根據(jù)所得差值驅(qū)動(dòng)該固持模組運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方之后，在所述基座上涂上粘合膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種相機(jī)模組的對位組裝系統(tǒng)及對位組裝方法。該對位組裝系統(tǒng)包括一個(gè)承載臺，其用以承載影像傳感器的基座及該基座上的影像傳感器在該承載臺上一預(yù)定位置；一個(gè)光檢測元件，其設(shè)置在該承載臺上；一個(gè)固持模組，其包括一個(gè)用于發(fā)射平行光的發(fā)光單元及一個(gè)用于固持鏡頭模組的固持單元，該發(fā)光單元發(fā)出的平行光可垂直入射至鏡頭模組內(nèi)，并由該鏡頭模組聚焦至該光檢測元件形成聚焦光點(diǎn)；一個(gè)控制模組，其分別與該光檢測元件及固持模組電氣連接，該控制模組根據(jù)該光檢測元件感測到的聚焦光點(diǎn)的坐標(biāo)值與已記錄的該影像傳感器的中心的坐標(biāo)值的差值驅(qū)動(dòng)該固持模組運(yùn)動(dòng)以將鏡頭模組移動(dòng)到影像傳感器的上方并使鏡頭模組與影像傳感器的基座接合。
文檔編號G02B7/02GK101256257SQ20071020024
公開日2008年9月3日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者蔡坤榮 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司