CN111491085A - 图像传感器、摄像装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种图像传感器、摄像装置和电子设备。图像传感器包括弯折的衬底及设置在衬底上的弯折的芯片。衬底包括多个子衬底。相邻子衬底倾斜相连并均呈一夹角。芯片包括多个感应区。多个感应区与多个子衬底对应。相邻感应区倾斜相连并均呈一夹角。本申请实施方式的图像传感器、摄像装置和电子设备通过设置弯折的衬底和芯片，使得本申请实施方式的图像传感器、摄像装置和电子设备在感光像素和像素大小保持不变的情况下，能具有更小的投影面积，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件的体积大小也能相应减小，从而有利于产品的小型化和轻薄化。

Description

图像传感器、摄像装置及电子设备

技术领域

本申请涉及影像技术领域，特别涉及一种图像传感器、摄像装置及电子设备。

背景技术

图像探测技术中，随着传感器像素的不断提升，对应的探测器靶面面积也会越来越大。以48M探测器为例，其探测器有效像高为8mm，而108M探测器有效像高将达到12mm，意味着需要更多的空间来容纳该靶面面积较大的探测器。探测器靶面面积增大后，与摄像头匹配的镜头也需要随之适应增大，整个摄像头模组的体积也随之增加。对于潜望式镜头而言，随着探测器靶面面积的增加，会导致手机机身变得更厚，对体积增大的影响将更为严重。

发明内容

本申请实施方式提供一种图像传感器、摄像装置和电子设备。

本申请提供一种图像传感器。图像传感器包括弯折的衬底及设置在所述衬底上的弯折的芯片。所述衬底包括多个子衬底。相邻所述子衬底倾斜相连并均呈一夹角。所述芯片包括多个感应区。多个所述感应区与多个所述子衬底对应。相邻所述感应区倾斜相连并均呈一夹角。

本申请还提供一种摄像装置。摄像装置包括图像传感器和镜头组件。光线经过所述摄像组件后入射到所述图像传感器上以成像。图像传感器包括弯折的衬底及设置在所述衬底上的弯折的芯片。所述衬底包括多个子衬底。相邻所述子衬底倾斜相连并均呈一夹角。所述芯片包括多个感应区。多个所述感应区与多个所述子衬底对应。相邻所述感应区倾斜相连并均呈一夹角。

本申请还提供一种电子设备。电子设备包括壳体和摄像装置。所述摄像装置与所述壳体结合。摄像装置包括图像传感器和镜头组件。光线经过所述摄像组件后入射到所述图像传感器上以成像。图像传感器包括弯折的衬底及设置在所述衬底上的弯折的芯片。所述衬底包括多个子衬底。相邻所述子衬底倾斜相连并均呈一夹角。所述芯片包括多个感应区。多个所述感应区与多个所述子衬底对应。相邻所述感应区倾斜相连并均呈一夹角。

本申请实施方式的图像传感器、摄像装置和电子设备通过设置弯折的衬底和芯片，使得衬底的多个子衬底之间均呈一夹角，芯片的多个感应区之间均呈一夹角，使得本申请实施方式的图像传感器、摄像装置和电子设备在感光像素和像素大小保持不变的情况下，能具有更小的投影面积，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件的体积大小也能相应减小，从而有利于产品的小型化和轻薄化。与此相对地，本申请实施方式的图像传感器、摄像装置和电子设备在无需增大图像传感器的投影面积的情况下，能设置面积更大的像素大小或者数量更多的感光像素，进而增大图像传感器的进光量或者提高图像传感器的分辨率，从而有利于提升本申请实施方式的图像传感器、摄像装置和电子设备的成像质量。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的图像传感器的立体示意图；

图2是本申请某些实施方式的图像传感器的正视图；

图3是本申请某些实施方式的图像传感器的剖面示意图；

图4是本申请某些实施方式的图像传感器的正视图；

图5是本申请某些实施方式的图像传感器的剖面示意图；

图6是本申请某些实施方式的图像传感器的立体示意图；

图7是本申请某些实施方式的图像传感器的正视图；

图8是本申请某些实施方式的图像传感器的剖面示意图；

图9是本申请某些实施方式的电子设备的立体示意图；

图10是图9中电子设备的摄像装置沿X-X线的截面示意图；

图11是另一实施方式的电子设备的摄像装置被与图10中X-X线相同位置的截面线截得的截面示意图；

图12是本申请某些实施方式的电子设备的立体示意图；

图13是图12中电子设备的摄像装置沿XIII-XIII线的截面示意图；

图14是另一实施方式的电子设备的摄像装置被与图12中XIII-XIII线相同位置的截面线截得的截面示意图；

图15是本申请某些实施方式的电子设备的立体示意图；

图16是图15中电子设备的摄像装置沿XVI-XVI线的截面示意图；

图17是本申请某些实施方式的电子设备的立体图；

图18是图17中电子设备的摄像装置沿XVIII-XVIII线的截面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

请参阅图1，本申请提供一种图像传感器10。图像传感器10包括弯折的衬底11及设置在衬底11上的弯折的芯片12。衬底11包括多个子衬底110。相邻子衬底110倾斜相连并均呈一夹角。芯片12包括多个感应区120。多个感应区120与多个子衬底110对应。相邻感应区120倾斜相连并均呈一夹角。

本申请实施方式的图像传感器10通过设置弯折的衬底11和芯片12，使得衬底11的多个子衬底110之间均呈一夹角，芯片12的多个感应区120之间均呈一夹角，使得本申请实施方式的图像传感器10在感光像素和像素大小保持不变的情况下，能具有更小的投影面积，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件20(例如图10所示)的体积大小也能相应减小，从而有利于产品的小型化和轻薄化。与此相对地，本申请实施方式的图像传感器10在无需增大图像传感器的投影面积的情况下，能设置面积更大的像素大小或者数量更多的感光像素，进而增大图像传感器10的进光量或者提高图像传感器10的分辨率，从而有利于提升图像传感器10探测得到的图像质量。

请参阅图1、图2和图3，图像传感器10包括弯折的衬底11及设置在衬底11上的弯折的芯片12。衬底11包括多个子衬底110，本实施方式中，衬底11包括两个子衬底110，分别为第一子衬底111和第二子衬底112。两个子衬底110相邻、倾斜、相连、并呈90度夹角。芯片12包括多个子感应区120，本实施方式中，芯片12包括两个感应区120，分别为第一感应区121及第二感应区122。该两个感应区120与该两个子衬底110对应。两个感应区120相邻、倾斜、相连、并呈90度夹角。

请参阅图2，在某些实施方式中，图像传感器10关于图像传感器10的中心轴O对称。其中，中心轴O为横轴，与x方向平行。也即，图像传感器10中的多个子衬底110关于图像传感器10的中心轴O对称。图像传感器10中的多个感应区120关于图像传感器10的中心轴O对称。具体地，如图2所示，第一子衬底111和第二子衬底112关于横轴O对称，第一感应区121和第二感应区122关于横轴O对称。

请参阅图4，在另一些实施方式中，图像传感器10关于图像传感器10的中心轴O’对称。其中，中心轴O’为竖轴，与y方向平行。也即，图像传感器10中的多个子衬底110关于图像传感器10的中心轴O’对称。图像传感器10中的多个感应区120关于图像传感器10的中心轴O’对称。具体地，如图4所示，第一子衬底111和第二子衬底112关于竖轴O对称，第一感应区121和第二感应区122关于竖轴O对称。由于常用的镜头组件20(例如图10所示)的入光面和出光面一般是呈轴对称的圆形形状，因而光线折射效果也具有轴对称的性质，因此图像传感器10设置为轴对称结构，有利于图像传感器10与镜头组件20之间具有更好的配合成像效果，有利于提高图像传感器10的成像质量。

在某些实施方式中，请参阅图2和图4，图像传感器10的衬底11和芯片12沿着较长的一边弯折。图像传感器10的衬底11和芯片12沿着较长的一边弯折，相比较图像传感器10的衬底11和芯片12沿着较短的一边弯折而言，能具有更好的减小图像传感器10投影面积的效果，从而更有利于产品的小型化和轻薄化。

请参阅图2和图4，在某些实施方式中，图像传感器10关于图像传感器10的某一点呈旋转对称。也即，图像传感器10中的多个子衬底110关于图像传感器10的某一点P呈旋转对称。图像传感器10中的多个感应区120关于图像传感器10的某一点P呈旋转对称。进一步地，图像传感器10可以关于图像传感器10的某一点呈中心对称。由于常用的镜头组件20(例如图10所示)的形状一般为旋转对称并且为中心对称的圆形或椭圆形形状，因而光线折射效果也具有旋转对称的性质，因此图像传感器10设置为旋转对称结构或者中心对称结构，有利于图像传感器10与镜头组件20之间具有更好的配合成像效果，有利于提高图像传感器10的成像质量。

衬底11包括相背的第一表面115与第二表面116。在某些实施方式中，请参阅图3，芯片12设置在衬底11的第一表面115。衬底11朝内侧弯折，第一表面115可以是衬底11弯折后的内侧面。芯片12设置在衬底11的第一表面115，使得芯片12设置的位置处于衬底11弯折后的内侧，从而使得衬底11对芯片12具有更好的保护作用，有利于提升图像传感器10的抗摔能力。

在另一些实施方式中，请参阅图5，芯片12设置在衬底11的第二表面116。衬底11朝内侧弯折，第二表面116可以是衬底11弯折后的外侧面。

在某些实施方式中，图像传感器10包括弯折的衬底11及设置在衬底11上的弯折的芯片12。衬底11包括M个子衬底110。相邻子衬底110倾斜相连并均呈一夹角，则共有M-1个夹角。其中，M≥2，当M＞2时，该M-1个夹角可以完全相同，可以部分相同，也可以完全不相同。芯片12包括N个感应区120。N的数量可以与M的数量相同。N个感应区120与N个子衬底110对应。相邻感应区120倾斜相连并均呈一夹角，则共有N-1个夹角。其中，N≥2，当N＞2时，该N-1个夹角可以完全相同，可以部分相同，也可以完全不相同。在一个例子中，请参阅图6、图7和图8，图像传感器10中，衬底11包括4个子衬底110，分别为第一子衬底111、第二子衬底112、第三子衬底113和第四子衬底114。相邻子衬底110倾斜相连并均呈一夹角，则共有3个夹角，在此示例中，该3个夹角均为90°。芯片12包括4个感应区120，分别为第一感应区121、第二感应区122、第三感应区123和第四感应区124。相邻感应区120倾斜相连并均呈一夹角，则共有3个夹角。在此示例中，该3个夹角也均为90°

在一个例子中，请参阅图6、图7和图8，相邻子衬底110之间的夹角与对应的相邻的感应区120之间的夹角相同，使得衬底11能够与芯片12贴合安装，安装简单。在图6、图7和图8的示例中，即，第一子衬底111和第二子衬底112之间的夹角与第一感应区121和第二感应区122之间的夹角相同；第二子衬底112和第三子衬底113之间的夹角与第二感应区122和第三感应区123之间的夹角相同；第三子衬底113和第四子衬底114之间的夹角与第三感应区123和第四感应区124之间的夹角相同。

在一个例子中，每个相邻子衬底110之间的夹角均大于等于45度且小于180度，并且，每个相邻感应区120之间的夹角均大于等于45度且小于180度。如图5所示，两个相邻子衬底110之间的夹角为45度，两个相邻感应区120之间的夹角也为45度。本申请实施方式的图像传感器10的相邻子衬底110之间的每个夹角均大于等于45度且小于180度，及相邻感应区120之间的每个夹角也均大于等于45度且小于180度，能防止图像传感器10因折叠角度过小导致的入光量不足，有利于提升成像效果，并且能使得图像传感器10在不明显地增加厚度大小(也即图1中图像传感器10的z方向长度)的同时具有更小的投影面积(也即图1和图2中的x-y面投影大小)，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件20(例如图10所示)的体积大小也能相应减小，从而有利于产品的小型化和轻薄化。

在某些实施方式中，更进一步地，每个相邻子衬底110之间的夹角均大于等于60度且小于等于135度，并且，每个相邻感应区120之间的夹角均大于等于60度且小于135度。如图3所示，两个相邻子衬底110之间的夹角为90度，两个相邻感应区120之间的夹角也为90度。本申请实施方式的图像传感器10的相邻子衬底110之间的每个夹角均大于等于60度且小于等于135度，及相邻感应区120之间的每个夹角均大于等于60度且小于等于135度，能进一步防止图像传感器10因折叠角度过小导致的入光量不足，有利于提升成像效果，并且折叠角度不接近0°也不接近180°，能使得图像传感器10在不明显地增加厚度大小(也即图1中图像传感器10的z方向长度)的同时具有更小的投影面积(也即图1和图2中的x-y面投影大小)，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件20(例如图10所示)的体积大小也能相应减小，从而有利于产品的小型化和轻薄化。

在某些实施方式中，相邻子衬底110之间的夹角与镜头成像像面的弧度之差在该弧度的±10％范围内，对应地，相邻感应区120之间的夹角与镜头成像像面的弧度之差在该弧度的±10％范围内。例如，当镜头成像像面的弧度为100度，则相邻子衬底110之间的夹角在90度至110度之间，相邻感应区120之间的夹角在90度至110度之间。相邻子衬底110之间的夹角与镜头成像像面的弧度之差在该弧度的±10％范围内，及相邻感应区120之间的夹角与镜头成像像面的弧度之差在该弧度的±10％范围内，使得图像传感器10的多个感应区120能更好地贴近具有一定弧度的像面，从而有利于减小镜头组件20的场曲给成像效果带来的负面影响，从而提高图像传感器10的成像质量。

在芯片12上，每个感应区120均包括像素电路和像素，每个感应区120的像素电路控制每个感应区120的像素。

在某些实施方式中，衬底11为一体结构，芯片12为一体结构。衬底11为一体成型的结构体，具有多个感应区120的芯片12也是一体成型的结构。其中，每两个相邻的感应区120之间的像素是连续的，每两个相邻的感应区120之间的像素电路也是连续的。例如，如图1所示，第一子衬底111和第二子衬底112为一体成型的结构体，芯片12的第一感应区121和第二感应区122也为一体成型的结构体。第一感应区121与第二感应区122上的像素是连续的，第一感应区121与第二感应区122上的像素电路也是连续的。当图像传感器10输出图像时，无需经过其他处理，芯片12上的连续像素直接将光信号转换成电信号而生成图像。本申请实施方式的图像传感器10的衬底11为一体结构，芯片12为一体结构，一体成型的结构具有更好的稳固性，从而使得图像传感器10的结构具有更好的稳定性，有利于提升图像传感器10的成像质量。

在另一些实施方式中，衬底11为一体结构，多个感应区120为分体结构。衬底11为一体成型的结构体，芯片12是由多个感应区120拼接而成。具体地，在一个例子中，每两个相邻的感应区120之间的像素是连续的，每两个相邻的感应区120之间的像素电路也是连续的。当图像传感器10输出图像时，无需经过其他处理，第一感应区121与第二感应区122上连续的像素直接将光信号转换成电信号而生成图像。在另一个例子中，每两个相邻的感应区120之间的像素不连续，每两个相邻的感应区120之间的像素电路也不连续。当图像传感器10输出图像时，第一感应区121内的像素将光信号转换成电信号而生成第一图像，第二感应区122内的像素将光信号转换成电信号而生成第二图像，第一图像与第二图像通过裁减、拼接等处理方式合成为一张目标图像输出，也可以是直接输出第一图像或第二图像。本申请实施方式的图像传感器10的衬底11为一体结构，芯片12的多个感应区120为分体结构，一体成型的衬底11具有更好的稳固性，分体拼接的芯片12能避免安装过程中出现衬底11和芯片12不能很好地贴合的情况，方便生产过程中的安装，从而使得图像传感器10的结构具有更好的稳定性，有利于提升图像传感器10的成像质量的同时，提高生产效率和生产良率。另外，分体拼接的芯片12输出图像的方式多样化，能够适应更多的应用场合。

在又一些实施方式中，多个子衬底110为分体结构，芯片12为一体结构。衬底11由多个子衬底110拼接形成，具有多个感应区120的芯片12是一体成型的结构。其中，每两个相邻的感应区120之间的像素可以是连续的，每两个相邻的感应区120之间的像素电路也可以是连续的。当图像传感器10输出图像时，无需经过其他处理，芯片12上的连续像素直接将光信号转换成电信号而生成图像。本申请实施方式的图像传感器10的衬底11的多个子衬底110为分体结构，芯片12为一体结构，一体成型的芯片12具有更好的稳固性，分体拼接的衬底11能避免安装过程中出现衬底11和芯片12不能很好地贴合的情况，方便生产过程中的安装，从而使得图像传感器10的结构具有更好的稳定性，有利于提升图像传感器10的成像质量的同时，提高生产效率和生产良率。

在再一些实施方式中，多个子衬底110为分体结构，多个感应区120为分体结构。衬底11由多个子衬底110拼接形成，芯片12也是由多个感应区120拼接而成。具体地，在一个例子中，每两个相邻的感应区120之间的像素是连续的，每两个相邻的感应区120之间的像素电路也是连续的。当图像传感器10输出图像时，无需经过其他处理，芯片12上的连续像素直接将光信号转换成电信号而生成图像。在另一个例子中，每两个相邻的感应区120之间的像素不连续，每两个相邻的感应区120之间的像素电路也不连续。当图像传感器10输出图像时，第一感应区121内的像素将光信号转换成电信号而生成第一图像，第二感应区122内的像素将光信号转换成电信号而生成第二图像，第一图像与第二图像通过裁减、拼接等处理方式合成为一张目标图像输出，也可以是直接输出第一图像或第二图像。本申请实施方式的图像传感器10的衬底11的多个子衬底110为分体结构，芯片12的多个感应区120为分体结构，分体的拼接使得图像传感器10在电子产品中的设计和排布具有更好的灵活性，同时方便生产过程中的安装，有利于降低产品在设计和生产过程中的成本的同时，提高研发效率和生产效率。而且，衬底11的多个子衬底110的分体结构和芯片12的多个感应区120的分体结构在电子产品中具有灵活的结构以具有更好的适应性，适用于更多的应用场景。另外，分体拼接的芯片12输出图像的方式多样化，能够适应更多的应用场合。

请参阅图9和图10，本申请还提供一种电子设备1000。电子设备1000包括摄像装置100及壳体200。摄像装置100与壳体200结合。摄像装置100包括上述任一实施方式的图像传感器10及镜头组件20，光线经过镜头组件20后入射到图像传感器10上以成像。摄像装置100中，镜头组件20包括多个透镜组21，透镜组21内可以包括至少一片透镜，外界沿着第一方向传输的光线经过多个透镜组21后入射到图像传感器10的多个感应区120。在图9和图10的实施例中，第一方向为z的反方向。在其他的实施例中，第一方向还可以为沿着z的方向。本申请实施例对此不作限制。此时，摄像装置100可以为电子设备1000的单个的前置摄像头、单个的后置摄像头、前置双摄摄像头的其中一个或者后置双摄摄像头的其中一个。

本申请实施方式的电子设备1000通过设置弯折的衬底11和芯片12，使得衬底11的多个子衬底110之间均呈一夹角，芯片12的多个感应区120之间均呈一夹角，使得本申请实施方式的图像传感器10在感光像素和像素大小保持不变的情况下，能具有更小的投影(例如图9中的xy面投影)面积，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件20(如图10所示)的体积大小也能相应减小，从而有利于产品的小型化和轻薄化。与此相对地，本申请实施方式的图像传感器10在无需增大图像传感器的投影面积的情况下，能设置面积更大的像素大小或者数量更多的感光像素，进而增大图像传感器10的进光量或者提高图像传感器10的分辨率，从而有利于提升本申请实施方式的电子设备1000的成像质量。

在某些实施方式中，多个透镜组21的位置和多个透镜组21之间的距离可以是固定的，此时镜头组件20为定焦镜头组件。在另外的实施方式中，摄像装置100还可以包括焦距调节装置(图未示)，焦距调节装置可以调节多个透镜组21的位置和多个透镜组21之间的距离，例如调节第一透镜组211和第二透镜组213之间的距离，此时镜头组件20为变焦镜头组件。焦距调节装置可以为静电致动器装置、电磁致动器装置、磁致伸缩致动器装置、压电致动器装置、压电马达、步进马达、电活性聚合物致动器装置中的其中一种。

下面结合具体的实施例进行说明。请参阅图9和图10，在一个实施方式中，镜头组件20包括第一透镜组211和第二透镜组213，第一透镜组211包括两片透镜，第二透镜组213包括两片透镜。电子设备1000中，外界的光线进入摄像装置100后，沿着z的反方向，依次经过第一透镜组211和第二透镜组213之后，抵达图像传感器10的芯片12成像。图像传感器10的衬底11包括第一子衬底111和第二子衬底112。图像传感器10的芯片12包括第一感应区121和第二感应区122。第一子衬底111和第二子衬底112之间呈90°夹角。第一感应区121和第二感应区122之间也呈90°夹角。芯片12设置在衬底11的第一表面115。

请参阅图9和图11，在另一个实施方式中，镜头组件20包括第一透镜组211和第二透镜组213，第一透镜组211包括两片透镜，第二透镜组213包括两片透镜。电子设备1000中，外界的光线进入摄像装置100后，沿着z的反方向，依次经过第一透镜组211和第二透镜组213之后，抵达图像传感器10的芯片12成像。图像传感器10的衬底11包括第一子衬底111和第二子衬底112。图像传感器10的芯片12包括第一感应区121和第二感应区122。第一子衬底111和第二子衬底112之间呈90°夹角。第一感应区121和第二感应区122之间呈90°夹角。芯片12设置在衬底11的第二表面116。亦可视为，第一子衬底111和第二子衬底112之间呈270°角。第一感应区121和第二感应区122之间呈270°角。

请参阅图12和图13，本申请还提供一种电子设备1000。电子设备1000包括摄像装置100及壳体200。摄像装置100与壳体200结合。摄像装置100包括上述任一实施方式的图像传感器10及镜头组件20，光线经过所述镜头组件20后入射到所述图像传感器10上以成像。摄像装置100中，镜头组件20包括多个透镜组21及反射元件22，外界沿着第一方向传输的光线经过反射元件22反射后，沿着第二方向进入多个透镜组21后入射到图像传感器10的多个感应区120，第一方向与第二方向不同。在图12和图13的实施例中，第一方向为z的反方向，第二方向为x的反方向。在其他实施例中，第一方向还可以为沿着z的方向，第二方向还可以为沿着x的方向，本申请实施例对此不作限制。摄像装置100可以为电子设备1000的单个的前置摄像头、单个的后置摄像头、前置双摄摄像头的其中一个或者后置双摄摄像头的其中一个。

本申请实施方式的电子设备1000通过设置弯折的衬底11和芯片12，使得衬底11的多个子衬底110之间均呈一夹角，芯片12的多个感应区120之间均呈一夹角，使得本申请实施方式的图像传感器10在感光像素和像素大小保持不变的情况下，能具有更小的投影(例如图12中的zy面投影)面积，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件20(例如图13所示)的投影(例如图12中的zy面投影)面积大小也能相应减小，从而有利于减小电子设备1000在z方向的尺寸(即减小电子设备1000的厚度)，实现产品的小型化和轻薄化。与此相对地，本申请实施方式的图像传感器10在无需增大图像传感器的投影面积的情况下，能设置面积更大的像素大小或者数量更多的感光像素，进而增大图像传感器10的进光量或者提高图像传感器10的分辨率，从而有利于提升本申请实施方式的电子设备1000的成像质量。

反射元件22可以为反射棱镜或者反射镜。反射棱镜可以为反射三棱镜、反射四棱镜和反射五棱镜中的其中一种。在电子设备1000中设置反射元件22，能使得镜头组件20(例如图13所示)在电子设备1000中横向(即x方向)放置，有利于减小电子设备1000的厚度(即z方向长度)，从而更有利于电子产品的轻薄化。如图13所示，反射元件22为全反射三棱镜。全反射三棱镜在反射过程中对光线的损耗很小，有助于提高电子设备1000的成像质量。

在某些实施方式中，多个透镜组21的位置和多个透镜组21之间的距离可以是固定的，此时镜头组件20为定焦镜头组件。在另外的实施方式中，摄像装置100还包括焦距调节装置(图未示)，焦距调节装置可以调节多个透镜组21的位置和多个透镜组21之间的距离，例如调节第一透镜组211和第二透镜组213之间的距离，此时镜头组件20为变焦镜头组件。焦距调节装置可以为静电致动器装置、电磁致动器装置、磁致伸缩致动器装置、压电致动器装置、压电马达、步进马达、电活性聚合物致动器装置中的其中一种。

下面结合具体的实施例进行说明。请参阅图12和图13，在一个实施方式中，镜头组件20包括第一透镜组211、第二透镜组213和第三透镜组215，第一透镜组211包括三片透镜，第二透镜组213包括两片透镜，第三透镜组215包括两片透镜。电子设备1000中，外界的光线沿着z的反方向进入摄像装置100后，经过反射元件22的反射后，沿着x的反方向依次经过第一透镜组211、第二透镜组213和第三透镜组215之后，抵达图像传感器10的芯片12成像。图像传感器10的衬底11包括第一子衬底111和第二子衬底112。图像传感器10的芯片12包括第一感应区121和第二感应区122。第一子衬底111和第二子衬底112之间呈45°夹角。第一感应区121和第二感应区122之间也呈45°夹角。芯片12设置在衬底11的第一表面115。

请参阅图12和图14，在另一个实施方式中，镜头组件20包括第一透镜组211、第二透镜组213和第三透镜组215，第一透镜组211包括三片透镜，第二透镜组213包括两片透镜，第三透镜组215包括两片透镜。电子设备1000中，外界的光线沿着z的反方向进入摄像装置100后，经过反射元件22的反射后，沿着x的反方向依次经过第一透镜组211、第二透镜组213和第三透镜组215之后，抵达图像传感器10的芯片12成像。图像传感器10的衬底11包括第一子衬底111和第二子衬底112。图像传感器10的芯片12包括第一感应区121和第二感应区122。第一子衬底111和第二子衬底112之间呈45°夹角。第一感应区121和第二感应区122之间也呈45°夹角。芯片12设置在衬底11的第二表面116。亦可视为，第一子衬底111和第二子衬底112之间呈315°角。第一感应区121和第二感应区122之间呈315°角。

请参阅图15和图16，本申请还提供一种电子设备1000。电子设备1000包括摄像装置100及壳体200。摄像装置100与壳体200结合。摄像装置100包括上述任一实施方式的图像传感器10及镜头组件20，光线经过镜头组件20后入射到图像传感器10上以成像。摄像装置100中，镜头组件20包括第一反射元件21、第二反射元件22、第一透镜结构23、及第二透镜结构24。第一反射元件21与第一透镜结构23位于图像传感器10的第一侧并与第一感应区121相对，第二反射元件22与第二透镜结构24位于图像传感器10的第二侧并与第二感应区122相对，第一侧与第二侧相背。外界沿着第一方向传输的光线经过第一反射元件21反射后，沿着第二方向进入第一透镜结构23后入射到第一感应区121上，外界沿着第一方向传输的光线经过第二反射元件22反射后，沿着第二方向的反方向进入第二透镜结构24后入射到第二感应区122上，第一方向与第二方向不同。在图15和图16的实施例中，第一方向为z的反方向，第二方向为沿着x的方向。在其他的实施例中，第一方向还可以为沿着z的方向，第二方向还可以为x的反方向，本申请实施例对此不作限制。摄像装置100可以为电子设备1000的前置双摄摄像头或者后置双摄摄像头。

本申请实施方式的电子设备1000通过设置弯折的衬底11和芯片12，使得衬底11的多个子衬底110之间均呈一夹角，芯片12的多个感应区120之间均呈一夹角，使得本申请实施方式的图像传感器10在感光像素和像素大小保持不变的情况下，能具有更小的投影(例如图15中的zy面投影)面积，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件20(如图16所示)的投影(例如图15中的zy面投影)面积大小也能相应减小，从而有利于减小电子设备1000在z方向的厚度，实现产品的小型化和轻薄化。与此相对地，本申请实施方式的图像传感器10在无需增大图像传感器的投影面积的情况下，能设置面积更大的像素大小或者数量更多的感光像素，进而增大图像传感器10的进光量或者提高图像传感器10的分辨率，从而有利于提升本申请实施方式的电子设备1000的成像质量。

反射元件21、22可以为反射棱镜或者反射镜。反射棱镜可以为全反射三棱镜、全反射四棱镜和全反射五棱镜中的其中一种。在电子设备1000中设置反射元件21、22，能使得镜头组件20(如图16所示)在电子设备1000中横向(即x方向)放置，有利于减小电子设备1000的厚度(即z方向长度)，从而有利于电子产品的轻薄化。如图16所示，第一反射元件21和第二反射元件22均为全反射三棱镜。全反射三棱镜在反射过程中对光线的损耗很小，有助于提高电子设备1000的成像质量。

第一透镜结构23可以包括多个透镜组230，透镜组230可以包括至少一片透镜。第二透镜结构24可以包括多个透镜组240，透镜组240可以包括至少一片透镜。在某些实施方式中，多个透镜组230的位置和多个透镜组230之间的距离可以是固定的，多个透镜组240的位置和多个透镜组240之间的距离可以是固定的，此时镜头组件20为定焦镜头组件。在另外的实施方式中，摄像装置100还可以包括焦距调节装置(图未示)，焦距调节装置可以调节多个透镜组230的位置和多个透镜组240的位置，例如可以调节第一透镜组231和第二透镜组232之间的距离，并且可以调节第一透镜组241和第二透镜组242之间的距离，此时镜头组件20为变焦镜头组件。在再一些实施方式中，摄像装置100还可以包括焦距调节装置(图未示)，焦距调节装置可以调节多个透镜组230的位置，多个透镜组240的位置和多个透镜组240之间的距离可以是固定的。在又一些实施方式中，摄像装置100还可以包括焦距调节装置(图未示)，焦距调节装置可以调节多个透镜组240的位置，多个透镜组230的位置和多个透镜组230之间的距离可以是固定的。焦距调节装置可以为静电致动器装置、电磁致动器装置、磁致伸缩致动器装置、压电致动器装置、压电马达、步进马达、电活性聚合物致动器装置中的其中一种。

下面结合具体的实施例进行说明。在一个实施方式中，请参阅图15和图16，第一透镜结构23包括第一透镜组231和第二透镜组232。第一透镜组231包括三片透镜，第二透镜组232包括两片透镜。第二透镜结构24可以包括第一透镜组241和第二透镜组242，第一透镜组241包括三片透镜，第二透镜组242包括两片透镜。外界沿着第一方向(即z的反方向)传输的光线经过第一反射元件21反射后，沿着第二方向(即x方向)依次经过第一透镜结构23的第一透镜组231和第二透镜组232后入射到图像传感器10的第一感应区121上成像，外界沿着第一方向(即z的反方向)传输的光线经过第二反射元件22反射后，沿着第二方向的反方向(即x的反方向)依次经过第二透镜结构24的第一透镜组241和第二透镜组242后入射到图像传感器10的第二感应区122上成像。图像传感器10的衬底11包括第一子衬底111和第二子衬底112。图像传感器10的芯片12包括第一感应区121和第二感应区122。第一子衬底111和第二子衬底112之间呈45°夹角。第一感应区121和第二感应区122之间也呈45°夹角。芯片12设置在衬底11的第一表面115。亦可视为，第一子衬底111和第二子衬底112之间呈315°角。第一感应区121和第二感应区122之间呈315°角。

本申请实施方式的电子设备1000通过设置弯折的衬底11和芯片12，使得衬底11的两个子衬底110之间呈一夹角，芯片12的两个感应区120之间呈一夹角，并且设置第一透镜结构23和第二透镜结构24分别对应第一感应区121和第二感应区122，第一反射元件21、第一透镜结构23和第一感应区121配合成像，第二反射元件22、第二透镜结构24和第二感应区122配合成像，使得本申请实施方式的电子设备1000在仅使用一个图像传感器10的情况下，具有同侧的双摄像头的功能，有利于实现产品的小型化和轻薄化的同时，有利于降低电子设备1000的功耗。并且第一透镜结构23和第二透镜结构24同时工作时，外界光线通过第一反射元件21和第二反射元件22入光，能使得摄像装置100和电子设备1000具有更加宽广的视野，另外，通过第一反射元件21和第二反射元件22入光的外界光线的视场角的差别有利于对摄像装置100的视野内的物体进行双目测距或者进行3D建模。

在另外的实施例中，请参阅图17和图18，第一透镜结构23包括第一透镜组231和第二透镜组232。第一透镜组231包括三片透镜，第二透镜组232包括两片透镜。第二透镜结构24可以包括第一透镜组241和第二透镜组242，第一透镜组241包括三片透镜，第二透镜组242包括两片透镜。外界沿着第一方向(即z的反方向)传输的光线经过第一反射元件21反射后，沿着第二方向(即x方向)依次经过第一透镜结构23的第一透镜组231和第二透镜组232后入射到图像传感器10的第一感应区121上成像，外界沿着第一方向的反方向(即z方向)传输的光线经过第二反射元件22反射后，沿着第二方向的反方向(即x的反方向)依次经过第二透镜结构24的第一透镜组241和第二透镜组242后入射到图像传感器10的第二感应区122上成像。图像传感器10的衬底11包括第一子衬底111和第二子衬底112。图像传感器10的芯片12包括第一感应区121和第二感应区122。第一子衬底111和第二子衬底112之间呈45°夹角。第一感应区121和第二感应区122之间也呈45°夹角。芯片12设置在衬底11的第一表面115。亦可视为，第一子衬底111和第二子衬底112之间呈315°角。第一感应区121和第二感应区122之间呈315°角。

本申请实施方式的电子设备1000通过设置弯折的衬底11和芯片12，使得衬底11的两个子衬底110之间呈一夹角，芯片12的两个感应区120之间呈一夹角，并且设置第一透镜结构23和第二透镜结构24分别对应第一感应区121和第二感应区122，第一反射元件21、第一透镜结构23和第一感应区121配合成像，第二反射元件22、第二透镜结构24和第二感应区122配合成像，使得本申请实施方式的图像传感器10在仅使用一个图像传感器10的情况下，能同时具有前置摄像头和后置摄像头的功能，有利于实现产品的小型化和轻薄化。并且第一透镜结构23和第二透镜结构24同时工作时，外界光线通过第一反射元件21和第二反射元件22入光，能使得摄像装置100和电子设备1000同时具有前方和后方的视野，有利于拓宽电子设备1000的应用场景。在某些实施例中，电子设备1000可以单独控制图像传感器10的芯片12的其中一个感应区120工作，而其他的感应区120不工作，有利于在只需要电子设备1000的前方视野或者只需要电子设备1000的后方视野的时候降低电子设备1000的功耗。

请参阅图9、图12、图15和图17，在某些实施方式中，电子设备1000还包括处理器300。其中，在某些实施方式中，当多个感应区120为一体结构时，处理器300用于处理多个感应区120的总电信号以输出目标图像；并且，当多个感应区120为分体结构时，处理器300用于处理每个感应区120的电信号输出多个中间图像及合成多个中间图像以获取目标图像。在另外的实施方式中，当多个感应区120为一体结构时，处理器300用于处理多个感应区120的总电信号以输出目标图像；或者，当多个感应区120为分体结构时，处理器300用于处理每个感应区120的电信号输出多个中间图像及合成多个中间图像以获取目标图像。

另外，当多个感应区120为分体结构时，多个感应区120可以分别地输出电信号，处理器300用于处理每个感应区120的电信号以输出多个中间图像，中间图像可以作为目标图像直接输出。

在某些实施方式中，处理器300可以是集成在图像传感器10中。在另外的实施方式中，处理器300可以在电子设备1000中与图像传感器10独立设置。

本申请实施方式的图像传感器10、摄像装置100和电子设备1000通过设置弯折的衬底11和芯片12，使得衬底11的多个子衬底110之间均呈一夹角，芯片12的多个感应区120之间均呈一夹角，使得本申请实施方式的图像传感器10、摄像装置100和电子设备1000在感光像素和像素大小保持不变的情况下，能具有更小的投影面积，从而占据更小的空间，与其配套的镜头组件20的体积大小也能相应减小，从而有利于产品的小型化和轻薄化。与此相对地，使得本申请实施方式的图像传感器10、摄像装置100和电子设备1000在无需增大图像传感器的投影面积的情况下，能设置面积更大的像素大小或者数量更多的感光像素，进而增大图像传感器10的进光量或者提高图像传感器10的分辨率，从而有利于提升本申请实施方式的图像传感器10、摄像装置100和电子设备1000的成像质量。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换。

Claims (13)

1.一种图像传感器，其特征在于，包括：

弯折的衬底，所述衬底包括多个子衬底，相邻所述子衬底倾斜相连并均呈一夹角；及

设置在所述衬底上的弯折的芯片，所述芯片包括多个感应区，多个所述感应区与多个所述子衬底对应，相邻所述感应区倾斜相连并均呈一夹角。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器关于所述图像传感器的中心轴对称。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述衬底包括相背的第一表面与第二表面；其中：

所述芯片设置在所述第一表面；或

所述芯片设置在所述第二表面。

4.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，相邻所述子衬底之间的夹角与对应的相邻的所述感应区之间的夹角相同。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，多组相邻的所述子衬底形成多个夹角，多个所述夹角彼此相同或部分相同。

6.根据权利要求5所述的图像传感器，其特征在于，每个所述夹角均大于等于45度且小于180度。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，

所述衬底为一体结构，所述芯片为一体结构；或

所述衬底为一体结构，多个所述感应区为分体结构；或

多个所述子衬底为分体结构，所述芯片为一体结构；或

多个所述子衬底为分体结构，多个所述感应区为分体结构。

8.一种摄像装置，其特征在于，包括：

权利要求1-7任意一项所述的图像传感器；及

镜头组件，光线经过所述镜头组件后入射到所述图像传感器上以成像。

9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，所述镜头组件包括多个透镜组，外界沿着第一方向传输的光线经过多个所述透镜组后入射到所述图像传感器的多个所述感应区。

10.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，所述镜头组件包括反射元件及多个透镜组，外界沿着第一方向传输的光线经过所述反射元件反射后，沿着第二方向进入多个所述透镜组后入射到所述图像传感器的多个所述感应区，所述第一方向与所述第二方向不同。

11.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，所述镜头组件包括第一反射元件、第二反射元件、第一透镜结构、及第二透镜结构，多个所述感应区包括第一感应区和第二感应区，所述第一反射元件与所述第一透镜结构位于所述图像传感器的第一侧并与第一感应区相对，所述第二反射元件与所述第二透镜结构位于所述图像传感器的第二侧并与第二感应区相对，所述第一侧与所述第二侧相背；

外界沿着第一方向传输的光线经过所述第一反射元件反射后，沿着第二方向进入所述第一透镜结构后入射到所述第一感应区上，外界沿着第一方向传输的光线经过所述第二反射元件反射后，沿着第二方向的反方向进入所述第二透镜结构后入射到所述第二感应区上，所述第一方向与所述第二方向不同。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

壳体；及

权利要求8-11任意一项所述的摄像装置，所述摄像装置与所述壳体结合。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括处理器，其中：

当多个感应区为一体结构时，所述处理器用于处理多个所述感应区的总电信号以输出目标图像；和/或

当多个感应区为分体结构时，所述处理器用于处理每个所述感应区的电信号输出多个中间图像及合成多个所述中间图像以获取目标图像。

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