[发明专利]低剖面混合型透镜系统及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及低剖面混合型透镜系统及其制造方法。

背景技术

相机并入于大量器件中。诸如移动电话、平板计算机与膝上型计算机之消费电子器件一般包括微型相机模块。大多数该等器件配备由塑料透镜以固定组态组成之透镜系统。为满足该等器件稳定减少之形状因子之要求，相机模块之成像物镜必须具有低剖面。举例而言，现代照相手机之厚度可能小于10毫米(mm)，包括外壳厚度。在满足此类苛刻形状因子要求之同时，相机模块必须提供高分辨率影像。这对透镜与影像传感器均施加约束。典型相机模块拥有约2百万或更高像素之分辨率。在如此大量像素共享入射光的情形下，关联透镜系统必须具有高采光效率，从而可产生足够明亮之影像。为避免渐晕，透镜系统必须产生至少与影像传感器相同大小之像圈。大多数分辨率为2百万或更高像素之影像传感器具有几毫米的边长。因此，关联透镜系统必须产生直径至少为几毫米之像圈。

发明内容

本文中揭示组合一晶圆级透镜与一或多个铸造透镜以在一短总轨道长度情形下产生大像圈之低剖面混合型透镜系统。该等低剖面混合型透镜系统非常适合用于并入至诸如移动电话之可携式器件内使用之微型相机模块中。

于一实施例中，一种用于使一场景在影像平面上成像之一低剖面混合型透镜系统，其包括：(a)一晶圆级透镜，其带有(i)具有对置的第一表面及第二表面之一平面基板，(ii)安置于第一表面上之一第一材料之一第一透镜元件，以及(iii)安置于第二表面上之一第二材料之一第二透镜元件；(b)一第一铸造透镜；以及(c)一第二铸造透镜；其中，晶圆级透镜、该第一铸造透镜与该第二铸造透镜以串联形式光学耦接。

于一实施例中，一种用于制造低剖面混合型透镜系统之方法包括于一夹具中安装一晶圆级透镜、一第一铸造透镜与一第二铸造透镜，从而以串联形式光学耦接该晶圆级透镜以及该第一铸造透镜与该第二铸造透镜，其中该晶圆级透镜包括(a)具有对置之第一表面与第二表面之一平面基板，(b)安置于第一表面上之一第一材料之一第一透镜元件，以及(c)安置于第二表面上之一第二材料之一第二透镜元件。

附图说明

图1说明根据一实施例于一例示性相机器件中实作之一低剖面混合型透镜系统。

图2说明图1之低剖面混合型透镜系统之一个实施例。

图3A为图2之低剖面混合型透镜系统的纵向球面像差之曲线图。

图3B为图2之低剖面混合型透镜系统的f-theta失真之曲线图。

图3C为图2之低剖面混合型透镜系统的佩兹瓦尔像场弯曲之曲线图。

图3D为图2之低剖面混合型透镜系统的横向色差之曲线图。

图4说明图1之低剖面混合型透镜系统的另一实施例。

图5A为图4之低剖面混合型透镜系统的纵向球面像差之曲线图。

图5B为图4之低剖面混合型透镜系统的f-theta失真之曲线图。

图5C为图4之低剖面混合型透镜系统的佩兹瓦尔像场弯曲之曲线图。

图5D为图4之低剖面混合型透镜系统的横向色差之曲线图。

图6说明根据一实施例之制造低剖面混合型透镜系统之方法。

图7说明根据一实施例之形成复数个晶圆级透镜的方法。

图8说明根据一实施例之产生铸造透镜之方法。

具体实施方式

图1说明于一例示性相机器件100中实作之一例示性低剖面混合型透镜系统120。相机器件100是(例如)行动电话、平板电脑或膝上型电脑。然而，在不偏离本案范畴的情形下，相机器件100可为另一类型相机器件。低剖面混合型透镜系统120与相机模组110中之影像传感器130相耦接。相机模组110实作于相机器件100中。

低剖面混合型透镜系统120包括晶圆级透镜150、铸造透镜160及铸造透镜170。晶圆级透镜150以及铸造透镜160及170以串联形式光学耦接，从而使场景在影像平面上成像。于相机模组110中，低剖面混合型透镜系统120之影像平面与影像传感器130实质上重合。晶圆级透镜150包括安置于基板156之对置侧上之透镜元件152及154。透镜元件152具有背对低剖面混合型透镜系统120之影像平面之透镜表面153。透镜元件154具有面向低剖面混合型透镜系统120之影像平面之透镜表面155。铸造透镜160具有分别背对与面向低剖面混合型透镜系统120之影像平面之透镜表面163及165。铸造透镜170具有分别背对与面向低剖面混合型透镜系统120之影像平面之透镜表面173及175。