CN109995975A - 摄像头模组及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种摄像头模组及其实现方法，所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，取消图像传感器芯片上部的红外截止滤光片；从而降低了镜头模块与图像传感器芯片的间距，降低了摄像头模组的整体高度，或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能。
Description
技术领域
本发明涉及摄像头模组技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及其实现方法。
背景技术
随着便携式电子设备（例如手机）的快速发展，人们对摄像头模组的要求也在逐步提高，与传统摄像系统相比，便携式电子设备的摄像头模组具有小型化、低功耗、低成本及高影像品质等优点，广泛地应用于各种新一代的便携式电子设备中。
如图1所示，现有技术的摄像头模组主要由镜头模块10、图像传感器芯片20、基板30等部件组成。其中，图像传感器芯片20用于感受光学图像信息并将其转换成可用输出信号。图像传感器芯片20在工作过程中容易受到外界环境的污染，所以需要对图像传感器芯片20进行封装，使图像传感器芯片20处于密封环境下，从而避免外界环境对图像传感器芯片20的影响，从而提高图像传感器芯片20的性能和使用寿命。
在现有的摄像头模组结构中，通常在图像传感器芯片20上部设置有红外截止滤光片40（IR-cut），该红外截止滤光片40置于镜头模块10与图像传感器芯片20之间，如图2所示，该红外截止滤光片40包括透明的基底层41，基底层41的材质优选为蓝玻璃，蓝膜树脂或钢化玻璃，基底层41的上方覆盖有红外截止膜43，红外截止膜43能够将入射光中的红外光过滤掉，避免入射光中的红外光进入图像传感器芯片20造成图像失真，基底层41的下方覆盖有减反射膜42，减反射膜42能够增强入射光的透射，从而获得更好的成像效果。此外，红外截止滤光片40还起到阻止外界异物进入镜头模块10、图像传感器芯片20、基板30之间的腔体，避免影响模组成像性能的作用。
由于便携式电子设备设计越来越薄，导致摄像头模组的整体高度越来越低，同时摄像头像素数越来越高，图像传感器芯片20靶面越来越大，导致镜头模块10与图像传感器芯片20的间距D越来越近，相应的，红外截止滤光片40与图像传感器芯片20的间距越来越近，导致红外截止滤光片40与镜头模块10、图像传感器芯片20之间的杂散光反射越发的严重，影响摄像头模组的成像质量。此外，随着图像传感器芯片靶面面积的越来越大，越需要更高的镜头高度、更多的镜片数目来满足成像质量的要求，现有方案无法同时兼顾较高的光学性能和较低的模组整体高度的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种摄像头模组及其实现方法，提高摄像头模组的光学性能、降低摄像头模组的整体高度。
为了解决上述技术问题，本发明的一个方面提供一种摄像头模组的实现方法，所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，取消图像传感器芯片上部的红外截止滤光片；从而提高摄像头模组的光学性能、降低摄像头模组的整体高度。
优选的，所述摄像头模组还包括可控制镜头模块伸缩对焦的音圈马达组件，于音圈马达组件顶部的保护玻璃上设置红外截止滤光片, 所述红外截止滤光片位于音圈马达组件最上方。
优选的，于摄像头模组的底部设置软性连接结构，所述软性连接结构位于镜头模块的下部和图像传感器芯片、基板之间，于镜头模块和图像传感器芯片、基板之间形成腔体，当镜头模块运动时，所述软性连接结构伴随镜头模块进行运动，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
优选的，所述镜头模块的最下一片镜片固定不动，其他镜片可以移动调焦，所述最下一片镜片与图像传感器芯片、基板之间形成固定的腔体，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
优选的，于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，摄像头模组在保证同等整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目提高光学性能。
优选的，所述镜头模块与图像传感器芯片的间距为100μm-150μm。
优选的，所述摄像头模组的整体高度为6mm-6.5mm。
优选的，所述摄像头模组为2400万以上像素的高阶摄像头模组。
优选的，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片包括透明的基底层，所述基底层的下方覆盖有减反射膜，所述基底层的上方覆盖有红外截止膜，所述红外截止膜上方覆盖有保护膜。
优选的，所述基底层的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
优选的，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片还包括设置于所述基底层上方的加强层，所述红外截止膜位于所述加强层的上表面或者下表面，所述保护膜位于所述红外截止滤光片的最上方。
优选的，所述加强层的材质为钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
优选的，所述基底层与所述加强层由光学胶水胶合。
本发明的另一方面提供一种摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；以及设置于摄像头模组顶部的红外截止滤光片；从而提高摄像头模组的光学性能、降低摄像头模组的整体高度。
优选的，所述摄像头模组还包括可控制镜头模块伸缩对焦的音圈马达组件，所述红外截止滤光片设置于音圈马达组件顶部的保护玻璃上, 所述红外截止滤光片位于音圈马达组件最上方。
优选的，所述摄像头模组还包括设置于摄像头模组的底部的软性连接结构，所述软性连接结构位于镜头模块的下部和图像传感器芯片、基板之间，于镜头模块和图像传感器芯片、基板之间形成腔体，当镜头模块运动时，所述软性连接结构伴随镜头模块进行运动，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
优选的，所述镜头模块的最下一片镜片固定不动，其他镜片可以移动调焦，所述最下一片镜片与图像传感器芯片、基板之间形成固定的腔体，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
优选的，所述红外截止滤光片设置于摄像头模组顶部，摄像头模组在保证同等整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目提高光学性能。
优选的，所述镜头模块与图像传感器芯片的间距为100μm-150μm。
优选的，所述摄像头模组的整体高度为6mm-6.5mm。
优选的，所述摄像头模组为2400万以上像素的高阶摄像头模组。
优选的，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片包括透明的基底层，所述基底层的下方覆盖有减反射膜，所述基底层的上方覆盖有红外截止膜，所述红外截止膜上方覆盖有保护膜。
优选的，所述基底层的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
优选的，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片还包括设置于所述基底层上方的加强层，所述红外截止膜位于所述加强层的上表面或者下表面，所述保护膜位于所述红外截止滤光片的最上方。
优选的，所述加强层的材质为钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
优选的，所述基底层与所述加强层由光学胶水胶合。
相对于现有技术，本发明的摄像头模组及其实现方法具有以下有益效果：
本发明提供一种摄像头模组及其实现方法，所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，取消图像传感器芯片上部的红外截止滤光片；从而降低了镜头模块与图像传感器芯片的间距，降低了摄像头模组的整体高度，或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能。
附图说明
图1为现有技术中摄像头模组的结构示意图；
图2为现有技术中摄像头模组的红外截止滤光片的结构示意图；
图3为本发明摄像头模组的结构示意图；
图4为根据本发明一个实施例的摄像头模组的红外截止滤光片的结构示意图；
图5为根据本发明另一实施例的摄像头模组的红外截止滤光片的结构示意图；
图6为根据本发明又一实施例的摄像头模组的红外截止滤光片的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图对本发明的摄像头模组及其实现方法进行详细描述。
本发明提供一种摄像头模组及其实现方法，所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，取消图像传感器芯片上部的红外截止滤光片；从而降低了镜头模块与图像传感器芯片的间距，降低了摄像头模组的整体高度，或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能。
如图3所示，本发明提供一种摄像头模组的实现方法，所述摄像头模组包括镜头模块110、图像传感器芯片120、基板130等部件，与现有技术相比，本发明的摄像头模组的实现方法，取消了设置于图像传感器芯片120上部的红外截止滤光片，改为于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片140，从而降低了镜头模块110与图像传感器芯片120的间距D（优选的，镜头模块110与图像传感器芯片120的间距D为100μm-150μm），降低了摄像头模组的整体高度（优选的，摄像头模组的整体高度为6mm-6.5mm），或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块110的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能。
在如图3所示的一个优选实施例中，所述摄像头模组还包括可控制镜头模块110伸缩对焦的音圈马达组件160，于音圈马达组件160顶部的保护玻璃上设置所述红外截止滤光片140, 也就是说，所述红外截止滤光片140位于音圈马达组件160最上方。
优选的，于摄像头模组的底部设置软性连接结构150，所述软性连接结构150位于镜头模块110的下部和图像传感器芯片120、基板130之间，于镜头模块110和图像传感器芯片120、基板130之间形成腔体，当镜头模块110运动时，所述软性连接结构150伴随镜头模块110进行运动，阻止外界影响模组成像性能的异物（例如油，水，粉尘）进入腔体。
在未示出的其他实施例中，也可以将所述镜头模块设置为，最下一片镜片固定不动，其他镜片可以移动调焦，于是所述最下一片镜片与图像传感器芯片120、基板130之间形成固定的腔体，避免了外界影响模组成像性能的异物（例如油，水，粉尘）进入腔体。
本发明的摄像头模组的实现方法，于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，取消图像传感器芯片上部的红外截止滤光片；从而降低了镜头模块与图像传感器芯片的间距，降低了摄像头模组的整体高度，或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能，因此本发明的摄像头模组尤其适用于2400万以上像素的高阶摄像头模组，同时兼顾了较高的光学性能和较低的模组整体高度的需求。
图4、图5、图6进一步示出了本发明的摄像头模组的实现方法中，设置于摄像头模组顶部的红外截止滤光片140的具体结构。
图4为根据本发明一个实施例的摄像头模组的红外截止滤光片140的结构示意图。
其中，所述红外截止滤光片140包括透明的基底层141，优选的，所述基底层141的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
所述基底层141的下方覆盖有减反射膜142，所述基底层的上方覆盖有红外截止膜143，所述红外截止膜143上方覆盖有保护膜144。
红外截止膜143能够将入射光中的红外光过滤掉，避免入射光中的红外光进入图像传感器芯片120造成图像失真，减反射膜142能够增强入射光的透射，从而获得更好的成像效果，保护膜144对红外截止膜143起到保护作用，防止沾污指纹或者被尖锐物品刮伤。
图5为根据本发明另一实施例的摄像头模组的红外截止滤光片的结构示意图。
其中，所述红外截止滤光片140包括透明的基底层141，优选的，所述基底层141的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
优选的，所述红外截止滤光片140还包括设置于所述基底层141上方的加强层145，所述加强层145的材质例如为钢化玻璃或蓝宝石玻璃。优选的，所述基底层141与所述加强层145由光学胶水146胶合。
同样的，所述基底层141的下方覆盖有减反射膜142，而所述红外截止膜143位于所述加强层145的上表面，所述保护膜144位于红外截止滤光片140的最上方。
红外截止膜143能够将入射光中的红外光过滤掉，避免入射光中的红外光进入图像传感器芯片120造成图像失真，减反射膜142能够增强入射光的透射，从而获得更好的成像效果，保护膜144对红外截止膜143起到保护作用，防止沾污指纹或者被尖锐物品刮伤。
图6为根据本发明又一实施例的摄像头模组的红外截止滤光片的结构示意图。
其中，所述红外截止滤光片140包括透明的基底层141，优选的，所述基底层141的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
优选的，所述红外截止滤光片140还包括设置于所述基底层141上方的加强层145，所述加强层145的材质例如为钢化玻璃或蓝宝石玻璃。优选的，所述基底层141与所述加强层145由光学胶水146胶合。
同样的，所述基底层141的下方覆盖有减反射膜142，而所述红外截止膜143位于所述加强层145的下表面，所述保护膜144位于红外截止滤光片140的最上方。
红外截止膜143能够将入射光中的红外光过滤掉，避免入射光中的红外光进入图像传感器芯片120造成图像失真，减反射膜142能够增强入射光的透射，从而获得更好的成像效果，保护膜144对红外截止膜143起到保护作用，防止沾污指纹或者被尖锐物品刮伤。
本发明的另一方面还提供了一种摄像头模组，所述摄像头模组包括：镜头模块110、图像传感器芯片120；以及设置于摄像头模组顶部的红外截止滤光片140；从而降低了镜头模块110与图像传感器芯片120的间距D（优选的，镜头模块110与图像传感器芯片120的间距D为100μm-150μm），降低了摄像头模组的整体高度（优选的，摄像头模组的整体高度为6mm-6.5mm），或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块110的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能。
在如图3所示的一个优选实施例中，所述摄像头模组还包括可控制镜头模块110伸缩对焦的音圈马达组件160，所述红外截止滤光片140设置于音圈马达组件160顶部的保护玻璃上, 也就是说，所述红外截止滤光片140位于音圈马达组件160最上方。
优选的，所述摄像头模组还包括设置于摄像头模组的底部的软性连接结构150，所述软性连接结构150位于镜头模块110的下部和图像传感器芯片120、基板130之间，于镜头模块110和图像传感器芯片120、基板130之间形成腔体，当镜头模块110运动时，所述软性连接结构150伴随镜头模块110进行运动，阻止外界影响模组成像性能的异物（例如油，水，粉尘）进入腔体。
在未示出的其他实施例中，也可以将所述镜头模块110设置为，最下一片镜片固定不动，其他镜片可以移动调焦，于是所述最下一片镜片与图像传感器芯片120、基板130之间形成固定的腔体，避免了外界影响模组成像性能的异物（例如油，水，粉尘）进入腔体。
本发明的摄像头模组，包括镜头模块、图像传感器芯片，以及设置于摄像头模组顶部的红外截止滤光片；从而降低了镜头模块与图像传感器芯片的间距，降低了摄像头模组的整体高度，或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能，因此本发明的摄像头模组尤其适用于2400万以上像素的高阶摄像头模组，同时兼顾了较高的光学性能和较低的模组整体高度的需求。
在如图4所示的摄像头模组的红外截止滤光片的一个优选实施例中，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片140包括透明的基底层141，所述基底层141的下方覆盖有减反射膜142，所述基底层141的上方覆盖有红外截止膜143，所述红外截止膜143上方覆盖有保护膜144。
优选的，所述基底层141的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
在如图5、图6所示的摄像头模组的红外截止滤光片的其他优选实施例中，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片140还包括设置于所述基底层141上方的加强层145，所述红外截止膜143位于所述加强层145的上表面或者下表面，所述保护膜144位于所述红外截止滤光片140的最上方。
优选的，所述加强层145的材质为钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
优选的，所述基底层141与所述加强层145由光学胶水146胶合。
综上所述，本发明提供一种摄像头模组及其实现方法，所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，取消图像传感器芯片上部的红外截止滤光片；从而降低了镜头模块与图像传感器芯片的间距，降低了摄像头模组的整体高度，或者在保证同等模组整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目，从而提高摄像头模组的光学性能，因此本发明的摄像头模组尤其适用于2400万以上像素的高阶摄像头模组，同时兼顾了较高的光学性能和较低的模组整体高度的需求。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (26)
1.一种摄像头模组的实现方法，其特征在于，
所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；
于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，取消图像传感器芯片上部的红外截止滤光片；从而提高摄像头模组的光学性能、降低摄像头模组的整体高度。
2.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述摄像头模组还包括可控制镜头模块伸缩对焦的音圈马达组件，于音圈马达组件顶部的保护玻璃上设置红外截止滤光片,所述红外截止滤光片位于音圈马达组件最上方。
3.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，于摄像头模组的底部设置软性连接结构，所述软性连接结构位于镜头模块的下部和图像传感器芯片、基板之间，于镜头模块和图像传感器芯片、基板之间形成腔体，当镜头模块运动时，所述软性连接结构伴随镜头模块进行运动，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
4.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述镜头模块的最下一片镜片固定不动，其他镜片可以移动调焦，所述最下一片镜片与图像传感器芯片、基板之间形成固定的腔体，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
5.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，于摄像头模组顶部设置红外截止滤光片，摄像头模组在保证同等整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目提高光学性能。
6.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述镜头模块与图像传感器芯片的间距为100μm-150μm。
7.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述摄像头模组的整体高度为6mm-6.5mm。
8.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述摄像头模组为2400万以上像素的高阶摄像头模组。
9.如权利要求1所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片包括透明的基底层，所述基底层的下方覆盖有减反射膜，所述基底层的上方覆盖有红外截止膜，所述红外截止膜上方覆盖有保护膜。
10.如权利要求9所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述基底层的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
11.如权利要求9所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片还包括设置于所述基底层上方的加强层，所述红外截止膜位于所述加强层的上表面或者下表面，所述保护膜位于所述红外截止滤光片的最上方。
12.如权利要求11所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述加强层的材质为钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
13.如权利要求11所述的摄像头模组的实现方法，其特征在于，所述基底层与所述加强层由光学胶水胶合。
14.一种摄像头模组，其特征在于，
所述摄像头模组包括：镜头模块、图像传感器芯片；
以及设置于摄像头模组顶部的红外截止滤光片；
从而提高摄像头模组的光学性能、降低摄像头模组的整体高度。
15.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括可控制镜头模块伸缩对焦的音圈马达组件，所述红外截止滤光片设置于音圈马达组件顶部的保护玻璃上,所述红外截止滤光片位于音圈马达组件最上方。
16.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组还包括设置于摄像头模组的底部的软性连接结构，所述软性连接结构位于镜头模块的下部和图像传感器芯片、基板之间，于镜头模块和图像传感器芯片、基板之间形成腔体，当镜头模块运动时，所述软性连接结构伴随镜头模块进行运动，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
17.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜头模块的最下一片镜片固定不动，其他镜片可以移动调焦，所述最下一片镜片与图像传感器芯片、基板之间形成固定的腔体，阻止外界影响模组成像性能的异物进入腔体。
18.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述红外截止滤光片设置于摄像头模组顶部，摄像头模组在保证同等整体高度的情况下，可增加镜头模块的镜片数目提高光学性能。
19.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述镜头模块与图像传感器芯片的间距为100μm-150μm。
20.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组的整体高度为6mm-6.5mm。
21.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组为2400万以上像素的高阶摄像头模组。
22.如权利要求14所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片包括透明的基底层，所述基底层的下方覆盖有减反射膜，所述基底层的上方覆盖有红外截止膜，所述红外截止膜上方覆盖有保护膜。
23.如权利要求22所述的摄像头模组，其特征在于，所述基底层的材质为蓝玻璃，树脂蓝膜，钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
24.如权利要求22所述的摄像头模组，其特征在于，所述摄像头模组顶部的红外截止滤光片还包括设置于所述基底层上方的加强层，所述红外截止膜位于所述加强层的上表面或者下表面，所述保护膜位于所述红外截止滤光片的最上方。
25.如权利要求24所述的摄像头模组，其特征在于，所述加强层的材质为钢化玻璃或蓝宝石玻璃。
26.如权利要求24所述的摄像头模组，其特征在于，所述基底层与所述加强层由光学胶水胶合。
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