CN112492235A - 一种摄像模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像模组以及电子设备。其中，所述摄像模组包括：摄像头组件，传感器以及电路板；所述摄像头组件包括摄像结构；所述传感器包括感光芯片和设置于所述感光芯片表面上的红外线光学结构；所述传感器与所述电路板电性连接。本申请中，通过在感光芯片表面上设置红外线光学结构，同时取消了IR滤光片这一器件，这样的结构设计可节省空间，从而可降低整个摄像模组在高度方向上的尺寸；并且，在感光芯片上设置红外线光学结构可使感光芯片的感光效果得到大幅提升，进而可提高摄像模组的拍摄效果。

Description

一种摄像模组以及电子设备

技术领域

本申请属于移动终端技术领域，具体涉及一种摄像模组以及电子设备。

背景技术

随着电子科技的快速发展，越来越多的电子设备进入到人们的生活之中，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑及智能可穿戴设备等。现如今，电子设备的功能越来越多。电子设备通常具备摄像功能，进而能够满足用户的拍摄需求。电子设备的拍摄功能通常由设置在其上的摄像模组完成的。

相关技术中，传统摄像模组的结构通常包括有摄像镜头、驱动马达、感光器件、红外线(Infrared Radiation，IR)滤光片等多个器件。在对摄像模组进行组装的过程中发现，其中的IR滤光片很容易碎裂，这给摄像模组的组装带来了难度。而且，IR滤光片还会在一定程度上影响光线的透过率，进而影响到感光器件的感光功能，最终会导致拍摄效果受到影响，这会降低用户的使用体验感。除此之外，摄像模组中所包含的各个器件本身都具有一定的高度，当将这些器件组合起来就会在高度上占用较大的空间，进而导致形成的摄像模组的结构尺寸较大，特别是在高度方向的尺寸较大。而随着用户对摄像模组的功能要求越来越多，这也将导致摄像模组的结构尺寸越来越大，不利于摄像模组在电子设备上的装配，不能满足用户对电子设备轻薄化的需求。

发明内容

本申请旨在提供一种摄像模组以及电子设备，至少解决现有摄像模组的光线透过率低影响拍摄效果，以及结构尺寸较大的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提出了一种摄像模组，所述摄像模组包括：

摄像头组件，所述摄像头组件包括摄像结构；

传感器，所述传感器包括感光芯片和设置于所述感光芯片表面上的红外线光学结构；以及，

电路板，所述传感器与所述电路板电性连接。

在本申请的实施例中，通过在感光芯片表面上设置红外线光学结构，可取消在摄像模组内设置IR滤光片这一器件，这样可有效避免在组装摄像模组的过程中IR滤光片发生意外破碎的情况，能够降低摄像模组的组装难度。在取消IR滤光片的结构基础上可节省空间，这样可适当的降低摄像模组的结构尺寸，特别是降低摄像模组在高度方向上的尺寸，有利于摄像模组在电子设备上的装配。本申请中，在感光芯片的表面上设置红外线光学结构，该设计还有利于光线的透过，可使感光芯片的感光效果得到大幅提升，进而可提高摄像模组的拍摄效果，最终可提高用户的使用体验感。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

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

图1是现有的摄像模组的结构分解示意图；

图2是现有的摄像模组的工作原理示意图；

图3是根据本申请实施例的摄像模组的结构分解示意图；

图4是根据本申请实施例的摄像模组的工作原理示意图。

附图标记：

1-摄像头组件，101-摄像结构，102-保护结构，2-传感器，201-红外线光学结构，202-感光芯片，3-电路板，4-驱动器件，5-驱动芯片，6-电容器，7-存储器，8-连接器，9-IR滤光片，10-支撑座。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例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例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“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该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1至图4进一步描述根据本申请实施例的摄像模组。

所述摄像模组可应用于例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑以及智能可穿戴设备等多种不同类型的电子设备上，可使电子设备具备良好的摄像功能，能够很好的满足用户对拍摄较高品质图片和视频的需求，极大的丰富了电子设备的功能性。

根据本申请实施例提供的摄像模组，参见图3和图4所示，所述摄像模组可包括：摄像头组件1、传感器2以及电路板3。其结构简单，易于组装。

其中，所述摄像头组件1包括有摄像结构101。具体地，所述摄像结构101例如为摄像镜头。所述摄像头组件1主要用于采集图像，以实现拍摄图片和视频等图像采集功能。所述摄像结构101可用于对入射光线起到折射和透过的作用，以使入射光线能够传至所述传感器2。

其中，所述传感器2例如为感光传感器。参见图3和图4所示，所述传感器2包括有感光芯片202，以及设置于所述感光芯片202表面上的红外线光学结构201。在所述摄像头组件1处于正常工作状态的情况之下，所述传感器2被构造为：可用于接收经所述摄像结构101发出的光信号，并将所述光信号转化为电信号，即将光能转换为电能。本申请的实施例中，通过在所述感光芯片202的表面上直接设置所述红外光学结构201可以省去IR滤光片，可避免因IR滤光片的存在导致光线透过率低，进而影响到感光芯片202的感光效果。

实际上，所述感光芯片202为多层结构。具体地，所述感光芯片例如包括光电二极管层(Photodiode)、设置于所述光电二极管层上的金属层(Metal Opque layer)、设置于所述金属层上的彩色滤光片(Color filter)、设置于所述彩色滤光片上的红外线光学结构和设置于所述红外线光学结构上的微镜片(Micro lens)。也就是说，所述微镜片(Microlens)位于所述感光芯片202的最上层。所述红外线光学结构201设置在所述微镜片(Microlens)上。

并且，所述传感器2与所述电路板3电性连接。具体地，所述电路板3内部具有电源线，可起到电气导通的作用。所述电路板3可用于承载多个电气元件。此外，所述电路板3可以为硬质电路板，也可以为柔性电路板，本领域技术人员可以根据需要灵活选择，本申请中对此不作限制。

本申请实施例提供的摄像模组的结构与现有摄像模组的结构是不同的。具体来说，现有摄像模组的结构，参见图1和图2所示，其包括有IR滤光片9，且所述IR滤光片9被固定设置于支撑座10上。在此结构基础上，所述IR滤光片9连同所述支撑座10会占用摄像模组在高度方向上的空间，进而造成摄像模组的结构尺寸较大的问题。可见，对于现有摄像模组来说，很难满足小型化的要求。并且，由于其内部含有IR滤光片9，还会带来两方面主要问题：一方面，IR滤光片9容易碎裂，不易装配，这给摄像模组的组装带来了一定的难度，造成摄像模组的组装工艺复杂化；另一方面，目前的IR滤光片9结构设计会存在场曲，进而导致入射光线的透射率(入射率)降低，这就会影响到感光芯片202的感光效果。可见，现有的摄像模组存在诸多的缺陷问题。

在本申请的实施例中，通过在所述感光芯片201表面上设置所述红外线光学结构201，可以取消在摄像模组内设置IR滤光片这一器件，这样可有效避免在组装摄像模组的过程中IR滤光片发生意外破碎的情况，进而能够降低摄像模组的组装难度，可使摄像模组的组装过程更为简单化。在取消IR滤光片的结构基础上也可节省一定的空间，这样可适当的降低摄像模组的结构尺寸，特别是降低摄像模组在高度方向上的尺寸，有利于实现摄像模组的小型化，这也便于其在电子设备上的装配。本申请的实施例中，在感光芯片202上设置红外线光学结构202，该设计还有利于入射光线的透过，可使感光芯片202的感光效果得到大幅提升，进而可提高摄像模组的拍摄效果，最终可提高用户随摄像模组的使用体验感。

在本申请的实施例中，参见图4所示，所述红外线光学结构201为直接形成在所述感光芯片202表面上(即，微镜片上)的至少一层红外线光学膜层，其中，所述感光芯片202可与所述电路板3保持电性导通。也就是说，所述红外线光学结构201实际为预设厚度的红外线光学薄膜。本领域技术人员可以根据具体需要合理调整所述红外线光学薄膜的具体厚度尺寸，本申请中对此不作限制。

具体地，对于现有摄像模组，参见图2所示，摄像模组在正常工作状态的情况之下，入射光线会先经过摄像结构101进入到摄像头模组之内，再透过内置的IR滤光片10之后可入射到感光芯片202的表面上(即，微镜片上)，以实现光能转为电能。然而，对于现有摄像模组，当透过摄像结构101的光线入射到IR滤光片10时，绝大部分红外线被IR滤光片10吸收或者反射掉了，同时还有一部分光线在透过IR滤光片10时又被折射掉了，这样的情况下会导致进光量比较低，进而会造成入射到感光芯片202上的光线量少，使得感光芯片202的感光性能不好，最终导致成像效果不佳。

而本申请实施例的摄像模组与现有摄像模组完全不同，参见图4所示，在摄像模组的内部并未布设现有相关技术中的IR滤光片10，即省去了IR滤光片10的使用，取而代之的是在所述感光芯片202的表面上直接形成所述红外线光学膜层，这一设计使得传统的感光芯片202可形成具有红外线光学微结构的感光芯片。其中，所述红外线光学膜层可以最大限度的透过入射光线，即能够明显提高进光量，以使透过所述摄像结构101的入射光线可以尽可能多的入射到下侧的感光芯片202上。这样，可使感光芯片202更好的感光，并将接收到光信号转化为电信号。

在本申请的实施例中，在所述感光芯片202的表面上形成所述红外线光学结构201(即，红外线光学膜层)可以具有多种方式。例如，所述红外线光学结构201可通过喷涂或者电镀的方式附着于所述感光芯片202的表面上。这种成型方式简单、无需粘结剂或者其它任何形式的连接件，且牢度好。即，可使所述红外线光学结构201直接附着于所述感光芯片202上，不易脱落。

需要说明的是，所述红外线光学结构201也可以通过本领域技术人员熟知的其它方式结合在所述感光芯片202的表面上，例如粘接等，本领域技术人员可以根据需要灵活选择，本申请对此不作限制。

在本申请的实施例中，参见图3所示，所述感光芯片202被设置于所述电路板3上并与所述电路板3电性连接。也就是说，本申请实施例中，将所述感光芯片202与所述电路板3结合，所述电路板3可用于支撑所述感光芯片202并与所述感光芯片202保持电性导通，以确保摄像模组可以正常工作。

具体地，所述感光芯片202例如可采用导电胶固定于所述电路板3上。当然，也可以采用其它的连接方式，本申请对此不作限制。

在本申请一个可选的例子中，所述摄像头组件1包括摄像结构101，其中，所述摄像结构101为定焦摄像头。这样，就无需为所述摄像结构101设置驱动机构。该设计可以使所述摄像模组的结构尺寸更小。

当然，所述摄像结构101并不限于为定焦摄像头。此时，需要为所述摄像结构101配设相关的驱动机构，以实现所述摄像结构101的自动对焦功能。

在本申请一个可选的例子中，参见图3所示，所述摄像模组还包括驱动组件，所述驱动组件例如包括承载结构和设置于所述承载结构上的驱动器件4，所述摄像头组件1与所述驱动器件4电性连接，所述驱动器件4与所述电路板3电性连接。在电路接通的情况之下，所述驱动器件4可驱动所述摄像模组1中的摄像结构101进行相应的移动，例如驱动所述摄像结构101上下移动，以实现对焦功能。这样可以保证拍摄的画面具有良好的清晰度。当然，针对上述的定焦摄像头则无需设置所述驱动组件。

并且，当所述摄像模组包括所述驱动组件时，在所述电路板3上还对应的设置有驱动芯片5，所述驱动器件4与所述驱动芯片5电性连接。所述驱动芯片5可用于实现对输出电流的控制。具体地，所述驱动器件4例如为马达，则所述驱动芯片5例如为马达驱动芯片。

此外，需要说明的是，在本申请的实施例中，所述摄像结构101可以根据需要设置多个，并不限于一个，本领域技术人员可根据需要进行调整。

在本申请的实施例中，参见图3所示，所述摄像模组还包括电容器6和存储器7，且所述电容器6和所述存储器7均设置于所述电路板3上并与所述电路板3电性连接。其中，所述电容器6可用于进行滤波降噪，有利于提高拍摄的画面的质感和清晰度，即可提高拍摄图片或者视频的品质。所述存储器7为电可擦只读存储器(EEPROM)，在摄像模组工作的情况下，一次性可编程存储器(One Time Programable，OTP)校准时会产生数据，这些产生的数据可被存储在存储器7内，在使用时再从所述存储器7中读取。

需要说明的是，所述电容器6和所述存储器7在所述电路板3上的具体设置位置可根据电路板3的形状合理调整。并且，所述电容器6和所述存储器7均可以根据需要设置一个或者多个，本申请对此不作限制。

在本申请一个可选的例子中，参见图3所示，所述摄像头组件1除了包括摄像结构101之外，其还包括支架和保护结构102。其中，所述摄像结构101设置于所述支架上，即所述支架可用于承载所述摄像结构101，也方便所述摄像结构101在摄像模组内的装配。所述保护结构102可拆卸的设置于所述摄像结构101上，可用于对摄像结构101进行保护。

具体地，所述保护结构102例如可为保护膜，主要起到保护摄像结构101的作用。需要说明的是，所述保护结构102可根据需要选择设置或者不设置，本领域技术人员可根据需要灵活调整，本申请对此不作限制。

另一方面，本申请实施例提供的一种电子设备，所述电子设备包括：

壳体，在所述壳体内设置有主板；

摄像模组，所述摄像模组为上述任一实施例所述的摄像模组，所述摄像模组的电路板3连接有连接器8，参见图3所示，所述电路板3可通过所述连接器8与所述主板电性连接。通过所述连接器8可将所述摄像模组的电信号与电子设备的电信号之间进行互联。

其中，所述主板为电子设备内的核心部件之一，可用于承载电子设备内的许多电子元器件，其可以为硬质电路板，也可以为柔性电路板，本申请中对此不作限制。

所述电子设备例如可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑以及智能可穿戴设备等多种类型的电子产品，本申请对此不作限制。

本申请实施例的电子设备，应用了如上所述的摄像模组，由于所述摄像模组可实现小型化，这样有利于使电子设备更加轻薄化。由于所述电子设备使用了摄像模组，使得所述电子设备具备摄像功能，进而能够满足用户的拍摄需求，丰富了所述电子设备的功能性。

根据本申请实施例的电子设备的其他构成例如显示模组，以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括：

摄像头组件(1)，所述摄像头组件(1)包括摄像结构(101)；

传感器(2)，所述传感器(2)包括感光芯片(202)和设置于所述感光芯片(202)表面上的红外线光学结构(201)；以及，

电路板(3)，所述传感器(2)与所述电路板(3)电性连接。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述红外线光学结构(201)为设置在所述感光芯片表面(202)上的至少一层红外线光学膜层。

3.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述红外线光学结构(201)通过喷涂或者电镀的方式附着于所述感光芯片(202)的表面上。

4.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述感光芯片(202)设置于所述电路板(3)上并与所述电路板(3)电性连接。

5.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像结构(101)为定焦摄像头。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括：

驱动组件，所述驱动组件包括承载结构和设置于所述承载结构上的驱动器件(4)，所述摄像头组件(1)与所述驱动器件(4)电性连接，所述驱动器件(4)与所述电路板(3)电性连接。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述电路板(3)上设置有驱动芯片(5)，所述驱动器件(4)与所述驱动芯片(5)电性连接。

8.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，还包括：

电容器(6)和存储器(7)，所述电容器(6)和所述存储器(7)均设置于所述电路板(3)上并与所述电路板(3)电性连接。

9.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像头组件(1)还包括：

支架，所述摄像结构(101)设置于所述支架上；以及，

保护结构(102)，所述保护结构(102)可拆卸的设置于所述摄像结构(101)上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内设置有主板；

摄像模组，所述摄像模组为根据权利要求1-9中任意一项所述的摄像模组，所述摄像模组的电路板(3)通过连接器(8)与所述主板电性连接。

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