專利名稱：相機(jī)單元及其微鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相機(jī)單元，特別涉及一種包含有一攝像鏡頭以及一微鏡頭的相機(jī)單元，其中前述微鏡頭可選擇性地與攝像鏡頭耦合。
背景技術(shù)：
一般常見的行動(dòng)電話(移動(dòng)電話)或智能型手機(jī)中大都內(nèi)建有數(shù)字相機(jī)鏡頭，使用者可透過數(shù)字相機(jī)鏡頭來進(jìn)行風(fēng)景或人物的拍攝，然而當(dāng)欲拍攝近距離(closed-up)的物體特寫畫面時(shí)，則往往無法提供較佳的分辨率和對(duì)比度。近幾年來，部分行動(dòng)電話已配備有近拍功能的數(shù)字相機(jī)鏡頭，其中此數(shù)字相機(jī)鏡頭可用來作為一般條形碼或者二維行動(dòng)條形碼(QR code)的掃描讀取裝置，但是鑒于行動(dòng)電話逐漸向輕薄短小的趨勢(shì)發(fā)展，故此類具有近拍功能的數(shù)字相機(jī)鏡頭在進(jìn)行光學(xué)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就顯得相對(duì)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一微鏡頭，該微鏡頭包括一平面基板以及一平凸透鏡，前述平凸透鏡以晶片級(jí)制造工藝(晶圓級(jí)制程)制作并形成于平面基板上，其中微鏡頭的有效光鏡長(zhǎng)度介于80 150mm。在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡具有一通光孔徑CA，且平凸透鏡的中心厚度與平凸透鏡的邊緣厚度的差值為T，其中O. 01 < T/CA < O. 05。在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡的中心厚度與平凸透鏡的邊緣厚度的差值T小于35um。在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡具有一球面或非球面。在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡具有紫外線固化材料。在一實(shí)施例中，前述平面基板具有玻璃材質(zhì)。本發(fā)明一實(shí)施例中還提供一相機(jī)單元，該相機(jī)單元包括一攝像鏡頭以及一微鏡頭，前述微鏡頭與攝像鏡頭耦合并且沿著一光軸方向配置，其中微鏡頭包括一平面基板以及一平凸透鏡。前述平凸透鏡以晶片級(jí)制造工藝制作并形成于平面基板上，其中微鏡頭的有效光鏡長(zhǎng)度介于80 150mm。在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡具有一通光孔徑CA，且平凸透鏡的中心厚度與平凸透鏡的邊緣厚度的差值為T，其中O. 01 < T/CA < O. 05。 在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡的中心厚度與平凸透鏡的邊緣厚度的差值T小于35um。在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡具有一球面或非球面。在一實(shí)施例中，前述平凸透鏡具有紫外線固化材料。在一實(shí)施例中，前述平面基板具有玻璃材質(zhì)。在一實(shí)施例中，前述攝像鏡頭與微鏡頭之間相隔200 lOOOum。在一實(shí)施例中，前述微鏡頭可相對(duì)攝像鏡頭沿著垂直于光軸的方向移動(dòng)。
本發(fā)明一實(shí)施例中還提供一相機(jī)單元，該相機(jī)單元包括一攝像鏡頭以及一微鏡頭，前述微鏡頭與攝像鏡頭耦合并且沿著一光軸方向配置，其中微鏡頭包括一平面基板以及一平凸透鏡。前述平凸透鏡以晶片級(jí)制造工藝制作并形成于平面基板上，其中攝像鏡頭與微鏡頭之間相隔200 lOOOum。為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例并配合附圖做詳細(xì)說明。


圖I為本發(fā)明的一實(shí)施例的相機(jī)單元的示意圖；圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的微鏡頭的示意圖；圖3為對(duì)應(yīng)于圖I中的攝像鏡頭所得到的調(diào)變轉(zhuǎn)移函數(shù)(MTF)特性曲線圖，此時(shí)物距為90mm，而圖I中的微鏡頭遠(yuǎn)尚光軸且并未與攝像鏡頭稱合；以及圖4為對(duì)應(yīng)于圖I中的相機(jī)單元所得到的調(diào)變轉(zhuǎn)移函數(shù)(MTF)特性曲線圖，此時(shí)物距為90mm，且圖I中的微鏡頭與攝像鏡頭相互f禹合。其中，附圖標(biāo)記說明如下攝像鏡頭 10微鏡頭20平面基板 21平凸透鏡 22光軸C間隔距離 D殼體H凸面S具體實(shí)施例方式首先請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一實(shí)施例中的相機(jī)單元可內(nèi)建于一電子裝置，其主要包括一攝像鏡頭10以及一可動(dòng)的微鏡頭20 (macro lens)。如圖I所不，如述攝像鏡頭10固定在電子裝置的殼體H上，微鏡頭20則可相對(duì)于攝像鏡頭10移動(dòng)，其中攝像鏡頭10和微鏡頭20沿著一光軸C方向配置且相互耦合，因此可達(dá)到近拍特寫與掃描二維條形碼等功能。舉例而言，前述電子裝置可為行動(dòng)電話、智能型手機(jī)或個(gè)人數(shù)字助(PDA)。由圖I中的箭頭方向可以看出，微鏡頭20可相對(duì)于攝像鏡頭10沿著垂直光軸C的方向切換移動(dòng)，當(dāng)攝像鏡頭10處于一正常模式時(shí)，微鏡頭20遠(yuǎn)離攝像鏡頭10以及光軸C，此時(shí)相機(jī)單元的焦距長(zhǎng)度約介于50厘米到無限遠(yuǎn)。需特別說明的是，當(dāng)微鏡頭20滑動(dòng)至光軸C上并與攝像鏡頭10相互耦合時(shí)(如圖I所示)，則可用以對(duì)一近距離的物體近拍特寫或執(zhí)行掃描二維條形碼等功能。接著請(qǐng)一并參閱圖I、圖2,前述微鏡頭20為一復(fù)合透鏡(compound lens),其主要包括一平面基板21以及一平凸透鏡22，其中平凸透鏡22以晶片級(jí)制造工藝(wafer levelprocessing, WLP)制作并形成于平面基板21上。舉例而言,前述平面基板21可具有玻璃材質(zhì)，前述平凸透鏡22則可具有紫外線固化材料(UV-curable material),從而結(jié)合于平面基板21上。需特別說明的是，本實(shí)施中的平凸透鏡22還符合以下條件式(I. I)、(1.2)、(1.3)、(I. 4)80mm < EFL < 150mm (I. I)O. 01 < T/CA < O. 05 (I. 2)T < 35um(I. 3)200um < D < lOOOum (I. 4)在條件式(I. I)、(I. 2)、(I. 3)、(I. 4)中，EFL表示微鏡頭20的有效光鏡長(zhǎng)度，T 表示平凸透鏡22的中心厚度與平凸透鏡22的邊緣厚度的差值，CA表示平凸透鏡22的通 光孔徑(clear aperture)，D則表示攝像鏡頭10與微鏡頭20的間隔距離(如圖I中的標(biāo)號(hào)D所示)。在本實(shí)施例中，微鏡頭20的有效光鏡長(zhǎng)度為108mm，平凸透鏡22的中心厚度與其邊緣厚度的差值T為20um，平凸透鏡22的通光孔徑CA為1530um，攝像鏡頭10與微鏡頭20的間隔距離D則為600um。表1-1和表1-2揭露了圖2中微鏡頭20的主要設(shè)計(jì)參數(shù)。請(qǐng)一并參閱第1、2圖以及表1-1和表1-2，其中平凸透鏡22具有一朝向攝像鏡頭10的凸面S3，且前述凸面S3
為一球面或非球面。
權(quán)利要求
1.一種微鏡頭，包括 一平面基板；以及 一平凸透鏡，以晶片級(jí)制造工藝制作并形成于該平面基板上，其中該微鏡頭的有效光鏡長(zhǎng)度介于80 150mm。
2.如權(quán)利要求I所述的微鏡頭，其中該平凸透鏡具有一通光孔徑CA，且該平凸透鏡的中心厚度與該平凸透鏡的邊緣厚度的差值為T，其中0. 01 < T/CA < 0. 05。
3.如權(quán)利要求2所述的微鏡頭，其中該平凸透鏡的中心厚度與該平凸透鏡的邊緣厚度的差值T小于35um。
4.如權(quán)利要求I所述的微鏡頭，其中該平凸透鏡具有紫外線固化材料，且該平面基板具有玻璃材質(zhì)。
5.一種相機(jī)單元，包括 一攝像鏡頭；以及 一微鏡頭，與該攝像鏡頭稱合并且沿著一光軸方向配置，其中該微鏡頭包括一平面基板以及一平凸透鏡，該平凸透鏡以晶片級(jí)制造工藝制作并形成于該平面基板上，其中該微鏡頭的有效光鏡長(zhǎng)度介于80 150mm。
6.如權(quán)利要求5所述的相機(jī)單元，其中該平凸透鏡具有一通光孔徑CA，且該平凸透鏡的中心厚度與該平凸透鏡的邊緣厚度的差值為T，其中0. 01 < T/CA < 0. 05。
7.如權(quán)利要求6所述的相機(jī)單元，其中該平凸透鏡的中心厚度與該平凸透鏡的邊緣厚度的差值T小于35um。
8.如權(quán)利要求5所述的相機(jī)單元，其中該攝像鏡頭與該微鏡頭之間相隔200 lOOOum。
9.如權(quán)利要求5所述的相機(jī)單元，其中該微鏡頭可相對(duì)該攝像鏡頭沿著垂直該光軸的方向移動(dòng)。
10.一種相機(jī)單元，包括 一攝像鏡頭；以及 一微鏡頭，與該攝像鏡頭稱合并且沿著一光軸方向配置，其中該微鏡頭包括一平面基板以及一平凸透鏡，該平凸透鏡以晶片級(jí)制造工藝制作并形成于該平面基板上，其中該攝像鏡頭與該微鏡頭之間相隔200 lOOOum。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種相機(jī)單元及其微鏡頭，該相機(jī)單元包括一攝像鏡頭以及一微鏡頭，其中前述微鏡頭可與攝像鏡頭耦合并且沿著一光軸方向配置。前述微鏡頭包括一平面基板以及一平凸透鏡，前述平凸透鏡以晶片級(jí)制造工藝制作并形成于平面基板上，其中微鏡頭的有效光鏡長(zhǎng)度介于80～150mm。通過本發(fā)明的相機(jī)單元及其微鏡頭可以選擇性地與攝像鏡頭耦合以利于執(zhí)行近拍特寫或掃描二維條形碼等功能，還能使相機(jī)單元在執(zhí)行近拍功能時(shí)(例如物距小于10厘米時(shí))提供良好的光學(xué)分辨率與對(duì)比度。
文檔編號(hào)G02B3/00GK102809794SQ20121006294
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者徐運(yùn)強(qiáng) 申請(qǐng)人:采鈺科技股份有限公司, 美商豪威科技股份有限公司