CN107094225A - 图像感测模组、摄像模组与移动电子终端 - Google Patents

图像感测模组、摄像模组与移动电子终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种图像感测模组、摄像模组以及移动电子终端。所述图像感测模组包括图像感测单元与滤光单元,所述图像感测单元用于沿第一方向接收光学图像信号并且将所述光学图像信号转换为电学图像信号,所述滤光单元用于沿着第一方向对入射的光学图像信号进行滤色处理,其中,所述滤光单元通过粘合层贴合于所述图像感测单元。

Description

图像感测模组、摄像模组与移动电子终端
技术领域
本发明涉及摄像技术领域,尤其涉及一种应用于摄像技术中的滤光技术。
背景技术
摄像头(Camera)又称为电脑相机、电脑眼等,它作为一种图像或者视频输入设备,被广泛的运用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。近年以来,随着互联网技术的发展,网络速度的不断提高,再加上感光成像器件技术的成熟并大量用于摄像头的制造上,通信双方彼此可以通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通,另外,人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像、影音处理,在人们的生活和工作中发挥越来越重要的作用。
目前的摄像头技术已普遍应用于显示设备终端领域,例如手机、笔记本以及家用/商用电视领域。随着显示设备薄型化需求的增大,摄像头的薄型化需求亦是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决前述技术问题,本发明提供一种薄型化的图像感测模组。
进一步,提供一种包括前述图像感测模组的摄像模组。
进一步,提供一种包括前述摄像模组的移动电子终端。
一种图像感测模组,包括图像感测单元与滤光单元,所述图像感测单元用于沿第一方向接收光学图像信号并且将所述光学图像信号转换为电学图像信号,所述滤光单元用于沿着第一方向对入射的光学图像信号进行滤色处理,其中,所述滤光单元通过粘合层贴合于所述图像感测单元。
进一步地,所述滤光单元包括基底与滤光膜,所述基底为蓝玻璃,所述基底包括两个相对的表面,所述滤光膜贴附于所述基底的其中一个表面与所述粘合层之间,所述滤光膜用于滤除红外线与紫外线。
进一步地,所述滤光单元还包括减反射膜,所述减反射膜设置于基底的另外一个表面,用于减小对光学图像信号的反射。
进一步地,所述感测模组还包括电路基板,所述电路基板上设置有多个导电线路,所述图像感测单元设置于所述电路基板上,所述图像感测单元多个输入/输出端分别通过多个导电引脚与所述导电线路电性连接,所述多个导电引脚位于所述图像感测单元的边缘。
进一步地,所述多个导电引脚自所述图像感测单元远离所述电路基板的表面延伸至所述电路基板。
进一步地,所述导电引脚在第一方向相对于所述图像感测单元接收光学图像的面具有第一高度,所述滤光单元与粘合层在所述第一方向相对于所述图像感测单元接收光学图像的面具有第二高度,所述第一高度大于或等于第二高度。
进一步地,所述导电引脚为导电金线。
一种摄像模组,其特征在于,包括前述图像感测模组与镜头组件,所述镜头组件沿所述第一方向设置于所述滤光单元的一侧,且所述滤光单元与所述镜头组件之间具有第一间距。
进一步地,所述摄像模组还包括驱动模组,所述驱动模组用于驱动所述镜头组件在第一方向上运动,以调节所述第一间距。
一种移动电子装置,包括前述摄像模组。
相较于现有技术,图像感测模组中滤光单元直接贴附于图像感测单元表面,也即是使得滤光单元与图像感测单元间隙减小,从而达到图像感测模组波薄型化。
进一步,当图像感测模组与镜头组件组合时,仅需考虑图像感测模组中导电引脚的沿着第一方向的尺寸,也即是滤光单元与图像感测单元并不占用图像感测模组的沿第一方向的尺寸,从而有效减小了摄像模组的体积与尺寸。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中摄像模组的立体分解结构示意图。
图2为图1所示摄像模组的俯视图。
图3为图2所示摄像模组的沿着III-III线的剖面结构示意图。
图4为图1所示图像感测模组的平面结构示意图。
图5为图4所示图像感测模组沿着X-X线的剖面结构示意图。
图6为图4所示图像感测模组的分解结构示意图。
图7为图5所示滤光单元的剖面结构示意图。
图8为本发明一实施例中移动终端的平面结构示意图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1-2,其中,图1为本发明一实施例中摄像模组的立体分解结构示意图,图2为图1所示摄像模组的俯视图。
如图1所示,摄像模组10包括镜头组件11、驱动组件12以及图像感测模组13。其中,镜头组件11包括沿垂直于第一方向D设置的入光面111与出光面113,其中,入光面111用于自第一方向D获取光线,镜头组件11对获取的光线进行处理后自出光面113进行出射。光线自入光面111入射后形成光学图像并且自出光面1113出射。需要说明的是,摄像模组10还包括壳体(图未示)用于容置所述镜头组件11、驱动组件12以及图像感测模组13。其中,第一方向D为光线传输入射的方向。
图像感测模组13设置于镜头组件11沿着第一方向D的出光面113一侧,并且图像感测模组13与摄像模组10间隔第一间距(未标示)。图像感测模组用于接收自镜头组件11出射的光学图像,并且将光学图像转换为电学图像信号,并且将所述图像信号处理为可进行图像显示的显示信号,以及将显示信号输出。
驱动组件12与镜头组件11耦合,用于驱动镜头组件11在第一方向D上移动,从而调整镜头组件11与图像感测模组13之间第一间距的大小。也即是镜头组件11用于调整镜头组件11与图像感测模组13之间的焦距。
请参阅图3,其为如图2所示摄像模组的沿着III-III线的剖面结构示意图。
如图3所示,镜头组件11与图像感测模组13在第一方向D上间隔第一距离层叠设置,驱动组件12与镜头组件11部分啮合,从而驱动镜头组件11在第一方向D上相对于图像感测模组13移动,进而调整第一距离的大小。
具体地,镜头组件11包括多个层叠设置的光学膜片110与固定所述光学膜片110的膜片固定架112,所述光学膜片110用于将自入光面111入射的光线进行处理后形成光学图像,并且自出光面113将所述光学图像进行出射。膜片固定架112用于形成容置空间固定并容置所述多个光学膜片110以及与驱动组件12进行啮合。
请一并参阅图4-6,其中,图4为如图1所示图像感测模组13的平面结构示意图,图5为图4所述图像感测模组沿着X-X线的剖面结构示意图,图6为图4所述图像感测模组的分解结构示意图。
如图3-5所示,图像感测模组13包括电路基板131、图像感测单元133以及滤光单元135。其中,所述滤光单元135、图像刚测单元133以及电路基板131沿着第一方向D依次层叠设置。滤光单元135用于滤除光学图像的非可见光部分,图像感测单元133用于将光学图像转换为对应光学图像的电信号,为便于说明,光学图像的电信号后续简称为电学图像信号。其中,图像感测单元133固定于电路基板131表面,滤光单元135通过透明的粘合层134(图5)粘合于图像感测单元133的表面。
具体地,请参阅图7,其为如图5所示滤光单元的剖面结构示意图。滤光单元135用于自间隔第一距离的镜头组件11接收光学图像,并且对所述光学图像进行滤光处理,主要为滤除光学图像中的非可见光部分,例如红外线与紫外线。
具体地,滤光单元135还包括有基底1351、减反射膜1352以及滤光膜1353,其中,减反射膜1352与滤光膜1353分别设置于基地1351的相对的两个表面上。本实施例中,基地1351为蓝玻璃,用于过滤部分红外线,且透射-截止过渡区中透射率T=50%的波长为650±10nm,且这个波长不会因光学图像的光线入射角变化而产生任何移动,以获得彩色均匀的图像。减反射膜1352用于减小对光学图像信号的反射,滤光膜1353用于滤除红外线与紫外线。
图像感测单元133包括相对的感测面133a与固定面133b,其中,感测面133用于接收光学图像,也即是感测面133a邻近滤光单元135设置;固定面133b用于抵接固定于电路基板131上。同时,对应感测面133a,还包括图像感测区133a以及环绕设置于图像感测区133a的端口区133b。
其中,所述图像感测区133a设置有多个集成的光感测元件(图未示),所述光感测元件用于将光信号转换为电信号,由此,图像感测单元133通过多个光感测元件将经过滤光处理后的光学图像转换为电学图像信号。本实施例中,图像感测单元133为集成电路芯片,例如图像感测芯片,例如电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)和互补金属氧化物半导体器件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,CMOS)。图像感测单元133为整体为矩形。
需要说明的是,图像感测单元133还包括多个用作电信号处理的集成电路,例如数字处理器(DSP)、压缩编码处理器、电源电路、电路央处理器(CPU)、内存(RAM)和闪存(Flash)等,本实施例不再详细赘述。
较佳地,滤光单元135的尺寸与感测区133a的尺寸基本相同,并且通过粘合层134直接粘合于图像感测单元133对应感测区133a表面。本实施例中,粘合层134为透明的光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA)。由此,滤光单元135能够与图像感测单元133无间隙地贴合固定,有效降低经滤光单元135滤光处理后的光学图像光线损失,提高了光学图像的光线利用率。
如图3所示,端口区133d位于图像感测区133c边缘的周缘位置,对应设置有多个输入/输出端1331。所述端口区133d环绕所述图像感测区133c。请参阅图4-5,所述多个输入/输出端1331与图像感测单元133内的集成电路电性连接,用于自外部接收驱动电源信号以及输出数字或者模拟的电学图像信号。所述多个输入/输出端1331间隔预定距离且相互绝缘均匀分布于图像感测单元133的端口区133d。
电路基板131设置有多个导电线路(图未示),且用于承载并固定图像感测单元133。电路基板131还包括多个导电引脚1311,所述多个导电引脚用于分别电性连接图像感测单元133中的多个输入/输出端1331与导电线路,其中,所述导电引脚位1311对应图像感测单元133的端口区133b的位置与多个输入/输出端1331电性连接。
导电引脚1311自所述图像感测单元133的感测面133a中的端口区133d延伸至所述电路基板131的表面,且整体呈曲线形状。本实施例中,导电引脚1331为导电金线。
具体地,如图4所示,导电引脚1331在第一方向D相对于图像感测单元133的感测面133a具有第一高度H1,所述滤光单元135以及粘合层134在第一方向D相对于图像感测单元133的感测面133a具有第二高度H2,所述第一高度H1大于或者等于第二高度H2。也即是说,导电引脚1331相对于电路基板131的高度或者等于大于滤光单元135以及提出感测单元133相对于电路基板131的高度。
由此,相较于现有技术,由于滤光单元135与图像感测单元133之间直接粘合,并不存在空置的间隙,使得图像感测模组13沿第一方向D的尺寸最大限度的减小。当图像感测模组13与镜头组件11组合时,仅需考虑图像感测模组13中导电引脚1311的沿第一方向D的尺寸,也即是滤光单元135与图像感测单元133并不占用图像感测模组13的沿第一方向D的尺寸,从而有效减小了摄像模组10沿第一方向D体积与尺寸。
较佳地,当图像感测模组13与镜头组件11组合时,若镜头组件13仅对应滤光单元135的位置,而并未正对导电引脚1311,则能够更进一步减小摄像模组10沿第一方向D的尺寸。
请参阅图8,图8为本发明一实施例中移动电子终端600的平面结构示意图。如图8所示,移动电子终端600设置有如图1所示的摄像模组10。其中,所述移动电子终端600可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等。
以上所述的实施方式,并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像感测模组,其特征在于,包括图像感测单元与滤光单元,所述图像感测单元用于沿第一方向接收光学图像信号并且将所述光学图像信号转换为电学图像信号,所述滤光单元用于沿着第一方向对入射的所述光学图像信号进行滤色处理,所述滤光单元通过粘合层贴合于所述图像感测单元。
2.根据权利要求1所述的图像感测模组,其特征在于,所述滤光单元包括基底与滤光膜,所述基底为蓝玻璃,所述基底包括两个相对的表面,所述滤光膜贴附于所述基底的其中一个表面与所述粘合层之间,所述滤光膜用于滤除红外线与紫外线。
3.根据权权利要求2所述的图像感测模组,其特征在于,所述滤光单元还包括减反射膜,所述减反射膜设置于基底的另外一个表面,用于减小对光学图像信号的反射。
4.根据权利要求1所述的图像感测模组,其特征在于,所述感测模组还包括电路基板,所述电路基板上设置有多个导电线路,所述图像感测单元设置于所述电路基板上,所述图像感测单元多个输入/输出端分别通过多个导电引脚与所述导电线路电性连接,所述多个导电引脚位于所述图像感测单元的边缘。
5.根据权利要求4所述的图像感测模组,其特征在于,所述多个导电引脚自所述图像感测单元远离所述电路基板的表面延伸至所述电路基板。
6.根据权利要求5所述的图像感测模组,其特征在于,所述导电引脚在第一方向相对于所述图像感测单元接收光学图像的面具有第一高度,所述滤光单元与粘合层在所述第一方向相对于所述图像感测单元接收光学图像的面具有第二高度,所述第一高度大于或等于第二高度。
7.根据权利要求4所述的图像感测模组,其特征在于,所述导电引脚为导电金线。
8.一种摄像模组,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的图像感测模组与镜头组件,所述镜头组件沿所述第一方向设置于所述滤光单元的一侧,且所述滤光单元与所述镜头组件之间具有第一间距。
9.根据权利要求8所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括驱动模组,所述驱动模组用于驱动所述镜头组件在第一方向上运动,以调节所述第一间距。
10.一种移动电子终端,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的摄像模组。
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