CN113841374A - 图像传感器系统 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，图像传感器模块包括：一个或多个盖子，至少具有第一开口和第二开口；第一透镜，安装在第一开口中并且具有以第一轴为中心的第一视场(FOV)，第一轴具有第一方向；第二透镜，安装在第二开口中并且具有以第二轴为中心的第二FOV，第二轴具有与第一方向不同的第二方向；第一图像传感器，被容纳在一个或多个盖子内，并且被配置为经由第一透镜检测光；以及第二图像传感器，被容纳在一个或多个盖子内，并且被配置为经由第二透镜检测光。第一图像传感器和第二图像传感器被配置为基于所检测的光，提供大于第一FOV和第二FOV中的每一个的组合FOV的图像数据。

Description

图像传感器系统

技术领域

本申请一般涉及一种图像传感器，并且更具体地涉及一种用于扩展图像传感器的视场(Field Of View，FOV)技术。

背景技术

图像传感器可以检测和传达用于制作图像的信息。图像传感器可以捕获从场景中反射的光线，并将捕获的光转换为信号。光可以包括例如可见光、红外光等。信号可以用于生成场景的图像以支持多种应用，诸如深度感测、位置跟踪、增强现实(AugmentedReality，AR)/虚拟现实(Virtual Reality，VR)/混合现实(Mix Reality，MR)应用等。

成像系统的一个重要性能指标是可由图像传感器成像的场景的范围。该范围可受各种参数的影响，诸如图像传感器的视场(FOV)，它测量可由图像传感器成像的场景的角度范围。FOV可以与视角(Angle Of View，AOV)互换使用。期望图像传感器有宽的FOV，使得图像传感器可以对场景的更大区域进行成像，并可以在图像中捕获到关于场景的更多信息。

发明内容

描述了技术以改善图像传感器的视场。该技术也可以用于改善照明器的照明场。

在一些实施例中，一种装置包括：一个或多个盖子，至少具有第一开口和第二开口；第一透镜，安装在所述第一开口中并且具有以第一轴为中心的第一视场(FOV)，所述第一轴具有第一方向；第二透镜，安装在所述第二开口中并且具有以第二轴为中心的第二FOV，所述第二轴具有与所述第一方向不同的第二方向；第一图像传感器，被容纳在所述一个或多个盖子内，并且被配置为经由所述第一透镜检测光；以及第二图像传感器，被容纳在所述一个或多个盖子内，并且被配置为经由所述第二透镜检测光。所述第一图像传感器和所述第二图像传感器被配置为基于所检测的光，提供大于所述第一FOV和所述第二FOV中的每一个的组合FOV的图像数据。

在某些方面中，所述装置还包括支撑结构，该支撑结构具有垂直于所述第一轴的第一表面和垂直于所述第二轴的第二表面。所述第一图像传感器形成在所述第一表面上。所述第二图像传感器形成在所述第二表面上。

在某些方面中，所述装置还包括第一电路板，所述第一图像传感器和所述第二图像传感器形成于该电路板上。所述第一电路板与所述支撑结构的第一表面和第二表面粘合。

在某些方面中，所述第一电路板用环氧树脂材料与所述支撑结构的第一表面和第二表面粘合。

在某些方面中，所述装置还包括第二电路板。所述第一电路板的两端与所述第二电路板粘合，使得所述支撑结构被夹在所述第一电路板和所述第二电路板之间。

在某些方面中，所述第一电路板的两端包括第一焊盘。所述第二电路板包括第二焊盘。在所述第一电路板两端处的第一焊盘被焊接到所述第二电路板的第二焊盘。

在某些方面中，所述第一电路板和所述第二电路板中的每一个包括刚-柔电路板。

在某些方面中，所述装置还包括与所述第二电路板粘合并与所述第一图像传感器和所述第二图像传感器电连接的处理器。所述处理器被配置为：从所述第一图像传感器接收对应于所述第一FOV的第一图像帧；从所述第二图像传感器接收对应于所述第二FOV的第二图像帧；以及基于所述第一图像帧和所述第二图像帧，生成对应于所述组合FOV的组合图像帧。

在某些方面中，所述处理器被配置为基于识别在所述第一图像帧和所述第二图像帧两者中捕获的物体的像素来生成所述组合图像帧。

在某些方面中，所述处理器被夹在所述支撑结构和所述第二电路板之间。

在某些方面中，所述处理器通过倒装芯片连接器或粘合线中的至少一个与所述第二电路板电连接。

在某些方面中，所述一个或多个盖子包括安装在所述第二电路板上的一个盖子。

在某些方面中，所述一个或多个盖子包括具有所述第一开口的第一盖子和具有所述第二开口的第二盖子。所述第一盖子形成在所述支撑结构的第一表面上。所述第二盖子形成在所述支撑结构的第二表面上。

在某些方面中，所述装置还包括具有透明罩的第三盖子。所述第三盖子形成在所述第二电路板上。所述透明罩允许光到达所述第一透镜和所述第二透镜。

在某些方面中，所述装置还包括被配置为发射所述光的照明器。

在一些实施例中，提供了一种制造图像传感器模块的方法。所述方法包括：在处理器和第一电路板之间形成电连接；在所述处理器的表面上粘合支撑结构；将第一图像传感器和第二图像传感器放置在第二电路板上；将包括所述第一图像传感器和所述第二图像传感器的所述第二电路板粘合在所述支撑结构的第一表面和第二表面上，所述第一表面和所述第二表面具有不同的方向；在所述第一电路板和粘合到所述支撑结构的所述第二电路板之间形成电连接；以及将具有第一透镜和第二透镜的盖子放置在所述第一电路板上，以包围所述第一图像传感器和所述第二图像传感器，所述第一透镜具有以垂直于所述第一表面的第一轴为中心的第一视场(FOV)，并且所述第二透镜具有以垂直于所述第二表面的第二轴为中心的第二FOV。

在某些方面中，所述处理器和所述第一电路板之间的电连接包括以下中的至少一个：倒装芯片连接、或粘合线。所述第一电路板和所述第二电路板之间的电连接包括以下中的至少一个：倒装芯片连接、或粘合线。

在某些方面中，支撑结构基于环氧树脂材料被粘合在所述处理器的表面上。在所述第一电路板和粘合到所述支撑结构的所述第二电路板之间形成电连接包括：使用热棒将在所述第二电路板的两端上的第一焊盘同时焊接到所述第一电路板上的第二焊盘上。

在某些方面中，所述第一电路板和所述第二电路板中的每一个包括刚-柔电路板。

附图说明

参考以下附图描述非限制性和非穷尽的方面，其中除非另有说明，否则在各图中相同的附图标记指代相同的部件。

图1示出了根据本公开的实施例的图像传感器模块的示例。

图2A和图2B示出了图像传感器的FOV的示例。

图3A、图3B和图3C示出了根据本公开的实施例的图像传感器模块的其他示例。

图4示出了根据本公开的实施例的图像传感器模块的其他示例。

图5A和图5B示出了根据本公开的实施例的图像传感器模块的其他示例。

图6示出了根据本公开的实施例的图像传感器模块的其他示例。

图7A和图7B示出了根据本公开的实施例的制造图像传感器模块的示例方法。

具体实施方式

下面提供了本公开的某些方面和实施例。如对于本领域技术人员显而易见的，这些方面和实施例中的一些可以独立应用，并且其中一些可以组合应用。在下面的描述中，为了解释的目的，列出了具体的细节，以便提供对各种实施例的全面理解。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践各种实施例。图和描述并不旨在是限定性的。

接下来的描述仅提供了示例性的实施例，并且不旨在限制本公开的范围、适用性或配置。而是，接下来对示例性实施例的描述将为本领域技术人员提供用于实施示例性实施例的可实现的描述。应该理解的是，在不背离所附权利要求书中阐述的各种实施例的精神和范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行多种改变。

在以下描述中给出了具体细节，以提供对实施例的全面理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。例如，电路、系统、网络、过程和其他组件可以示出为框图形式的组件，以便不在非必要细节中模糊实施例。在其他情形下，可以在没有非必要细节的情况下示出众所周知的电路、过程、算法、结构和技术，以避免模糊实施例。

另外，注意到单独实施例可以被描述为过程，该过程被描述为流程表(flowchart)、流程图、数据流程图、结构图或框图。尽管流程表可以将操作描述为顺序过程，但许多操作可以并行或同时执行。此外，操作的顺序可以被重新布置。过程在其操作被完成后终止，但也可以具有未包括在图中的额外步骤。过程可以对应于方法、函数、进程、子例程、子程序等。当过程对应于函数时，其终止可以对应于函数返回到调用函数或主函数。

如上所述，成像系统的一个重要性能指标是图像传感器的视场(FOV)，其测量可由图像传感器成像的场景的角度范围。图像传感器模块通常包括用于将入射光聚焦到图像传感器上的透镜，并且图像传感器的FOV/AOV可以通过例如增加透镜的光圈大小，减小透镜的焦距来增加。增加光圈大小和/或减小焦距也可以增加光学像差，诸如赛德尔(Seidel)像差，其可以增加模糊度并降低成像操作的分辨率。

所公开的是可以改善图像传感器的视场的技术。在一个示例中，成像模块可以包括具有至少第一开口和第二开口的一个或多个盖子(cover)。成像模块可以包括安装在第一开口中、并具有以具有第一方向的第一轴为中心的第一视场(FOV)的第一透镜，以及安装在第二开口中、并具有以具有不同于第一方向的第二方向的第二轴为中心的第二FOV的第二透镜。成像模块还可以包括被容纳在一个或多个盖子内并被配置为经由第一透镜检测光的第一图像传感器，以及被容纳在一个或多个盖子内并被配置为经由第二透镜检测光的第二图像传感器。第一图像传感器和第二图像传感器被配置为基于所检测到的光，提供大于第一FOV和第二FOV中每一个的组合FOV的图像数据。在一些示例中，成像模块可以包括以不同方向布置的多于两个的图像传感器，以进一步扩大组合FOV。

通过在不同的方向布置两个或更多的图像传感器来检测光，并且通过组合由图像传感器提供的图像数据，组合FOV能够变得比由每个图像传感器提供的单独FOV更大。FOV的拓宽也不需要增加第一透镜和第二透镜中的任一个的光圈，这允许在不引起额外的光学像差的情况下拓宽FOV。作为结果，成像操作的分辨率可以被改善。

图像模块可以支持各种应用，诸如测距应用。例如，图像模块可以与照明器集成，以将红外光(例如，光脉冲、携带特定图案的结构化光等)投射到场景上。图像模块可以捕获由场景中一个或多个物体反射的红外光。图像模块和物体之间的距离可以基于例如红外光脉冲的飞行时间、结构化红外光的方向和/或位置等来确定。

图1示出了根据本公开的实施例的图像传感器模块100。图像传感器模块100可以是诸如例如智能电话、膝上型计算机、照相机、物联网(Internet-of-Thing，IoT)设备等的移动设备的一部分。如图1所示，传感器模块100包括被容纳在盖子104内的图像传感器102。盖子104可以由聚合物材料制成，以为图像传感器102提供物理保护和绝缘。盖子104可以包括其中可以安装透镜108的开口106。图像传感器102可以被配置为检测通过透镜108的光110。图像传感器模块100还可以包括安装在图像传感器102的光接收面114上的盖玻璃112，以保护图像传感器。在一些示例中，图像传感器模块100还可以包括光学过滤器阵列(例如，拜尔(Bayer)过滤器阵列)，以控制由每个像素单元接收的光的波长。

图像传感器102可以包括在光接收面114下方形成的像素单元阵列。阵列内的每个像素单元可以用像素数据表示由像素单元接收的光110的强度。来自像素单元的像素数据可以提供场景的图像。传感器模块100还包括用来处理像素数据以用于不同应用的处理器120。例如，处理器120可以操作成像应用，并且可以基于像素数据重建场景的图像。处理器120还可以操作计算机视觉(CV)应用、机器学习(ML)应用等，以分析图像来用于多种其他应用，诸如物体检测和识别、执行测距操作、跟踪包括传感器模块的设备的位置等。在一些示例中，传感器102和处理器120可以被组合到相同芯片中(例如，被容纳在相同封装中、被单片集成在相同基板上，等等)。

如图1所示，为了降低图像传感器模块100的水平足迹(例如，在x-y平面上)，图像传感器102和处理器120(以及盖玻璃112)可以被布置为形成设备的垂直堆叠(例如，沿着z轴)。图像传感器模块100可以包括电路板130，以提供堆叠中的图像传感器102和处理器120的电连接。例如，处理器120可以包括倒装芯片(flip-chip)连接器(例如，倒装芯片连接器132)、粘合线(bond wire)等，其可以被焊接到电路板130的焊盘134上。电路板130可以包括刚柔印刷电路板。此外，图像传感器模块100可以包括可焊接到电路板130的焊盘138a和138b上的粘合线136a和136b，以提供图像传感器102和电路板130之间的电连接。电路板130可以包括用来提供焊盘134和138之间的电连接的电路，以实现图像传感器102和处理器120之间的通信。盖子104可以被安装在电路板130上，以包围图像传感器102和处理器120，以形成芯片封装。电路板130可以包括连接器140，以提供图像传感器模块100和移动设备的其他组件(例如，电源)之间的电连接。

如图1所示，图像传感器模块100可以提供用于成像的视场(FOV)150。FOV 150可以具有围绕垂直于电路板130的轴160的θ角。在图1中，例如，当电路板130与x-y平面平行时，轴160可以与z轴对齐。可以基于透镜108的几何特性以及图像传感器102的光接收面114的尺寸来确定FOV 150。图2A提供了确定FOV的图示。如图2A所示，在透镜108具有焦距f、光接收面114在水平面(例如，x-y平面)上具有尺寸h的情况下，水平面上的FOV角θ可以基于以下等式来确定：

在等式1中，arctan是切线函数的逆。FOV角θ可以围绕也穿过透镜108的中心的、透镜108的主轴202为中心。

FOV可以被定义在不同的平面上。在图2A的示例中，FOV角θ可以是水平x-y平面上的水平FOV(HOV)。参考图2B，可以在垂直平面(例如，在x-z或y-z平面上)上定义垂直FOV(VFOV)，而可以在形成于与z-y平面平行的图像平面210的对角线轴上的对角线平面上定义对角线FOV(DFOV)。在其中图像传感器102的光接收面114与图像平面210平行的情况下，图1中的图像传感器模块100的FOV角θ可以是HOV。

如上所述，期望图像传感器102具有宽的FOV，使得图像传感器102可以对场景的更大区域成像，并且可以在图像中捕获关于场景的更多信息。返回参考等式1，增加FOV的一种方法是通过减小透镜108的焦距，但是这样做可以增加光学像差，诸如赛德尔像差，其可以增加模糊度并降低成像操作的分辨率。

图3A示出了图像模块300的示例，该模块可以基于组合多个透镜的FOV提供拓宽的FOV。图像传感器模块300可以是诸如例如智能电话、膝上型计算机、照相机、物联网(IoT)设备等的移动设备的一部分。如图3A所示，传感器模块300包括安装在电路板130上的盖子304。盖子304可以具有侧表面306a和306b，每个侧表面相对于电路板130形成角度α。侧表面306a包括用于安装透镜108a的开口308a，而侧表面306b包括用于安装透镜108b的开口308b。侧表面306a和306b(和/或开口308a和308b)被配置成使得透镜108a的主轴202a具有与透镜108b的主轴202b不同的方向。

图像模块300进一步包括分别位于透镜108a和108b下方的图像传感器102a和102b。图像传感器102a和102b可以被定向，使得每个图像传感器分别与侧表面306a和306b平行，并且相对于电路板130形成角度α。在这种布置下，图像传感器102a和102b的光接收面140a和140b分别与透镜108a和透镜108b的主轴202a和202b垂直。图像传感器102a和102b可以分别被支撑在可以是三角形、棱柱形或其他任意形状的支撑结构314的表面310和312上。支撑结构314可以包括诸如聚合物、玻璃或其他合适材料的材料。图像传感器模块300可以进一步包括安装在光接收面114a和114b上的盖玻璃112a和盖玻璃112b，以保护图像传感器。图像传感器模块300可以进一步包括过滤器阵列(在图3A中未示出)，以控制由图像传感器的每个像素单元所接收的光的波长。图像模块300进一步包括夹在支撑结构314和电路板130之间的处理器120，以形成堆叠结构并降低图像模块300的足迹。

图像传感器102a可以检测通过透镜108a的光，其可以为表面310上的图像传感器102a提供FOV 150a以生成像素数据。图像传感器102b可以检测通过透镜108b的光，其可以为表面312上的图像传感器102b提供FOV 150b以生成像素数据。在其中图像传感器模块300被安装在垂直图像平面(例如，z-y平面、z-x平面等)上的情况下，FOV 150a和FOV 150b两者可以是水平FOV。处理器120可以组合来自图像传感器102a和102b的图像数据，以生成具有FOV 150a和FOV 150b的组合FOV的组合图像。组合FOV可以比FOV 150a和FOV 150b中的每一个更宽。

图3B示出了基于组合FOV 150a和FOV 150b来拓宽FOV(例如，HFOV)的示例。例如，参考图3B，FOV 150a和FOV 150b中的每一个可以具有分别以主轴202a和202b为中心的角度θ。在一些示例中，θ可以具有在72-100度之间的范围。

侧表面306a和306b(以及主轴202a和202b)被定向，使得FOV 150a和FOV 150b具有重叠角t。在一些示例中，所述重叠角t可以具有在6-44度之间的范围。

通过组合由图像传感器102a和102b输出的像素数据而形成的组合FOV 330可以具有基于以下等式的角度θ_combine。

θ_combine＝2×θ-t (等式2)

上述等式可以基于一假设，即被观察的图像平面与传感器306a和306b之间的距离相比要远。在θ为72度并且t为6度的情况下，可以实现138度(72×2-6)的组合FOV。在θ为100度并且t为44度的情况下，可以实现156度(100×2-44)的组合FOV。

处理器120可以对分别对应于FOV 150a和FOV 150b的、来自图像传感器102a和102b中的每一个的图像帧进行后处理，以生成对应于组合FOV 330的组合图像帧。例如，处理器120可以识别在两个图像帧中捕获的物体的像素处于组合FOV 330的重叠角t中，而其余的像素则处于组合FOV 330的非重叠部分中。处理器120还可以对来自图像传感器102a和102b的图像帧中的像素数据进行变换以生成组合图像帧，以考虑在例如图1的图像传感器102与图3A的图像传感器102a和102b之间的主轴的方向的差异。

通过这种布置，图像传感器102a和102b中的每一个可以向处理器120提供分别对应于FOV 150a和FOV 150b的像素数据，处理器120可以组合像素数据以获得对应于FOV 330的图像，FOV 330比FOV 150a和FOV 150b更宽。此外，透镜108a和108b中的每一个都可以与图1中的透镜108等同，并且它们的几何特性(例如，焦距)不需要调整以拓宽FOV，这使得能够增加图像模块300的整体FOV而不引入额外的光学相差。尽管图3A和图3B示出图像传感器模块300提供了拓宽的HFOV，可以理解的是，在本公开中所公开的技术可以应用于基于调整侧表面306a和306b的方向(这可以设置透镜108a和108b的主轴的方向)来拓宽VFOV、DFOV等。

侧表面306a和306b的方向以及透镜108a和108b的主轴202a和202b可以基于目标组合FOV 330进行配置。例如，如图3B所示，侧表面306a和306b中的每一个可以形成相对于x轴的角度α。可以选择角度α来设置FOV 150a的右边界和FOV 150b的左边界的所述方向，这反过来设置了FOV 150a的右边界和FOV 150b的左边界之间的重叠角t。

给定FOV 150a、FOV 150b与目标FOV 330的角度θ，可以从上述等式2中确定重叠角t，并且可以基于重叠角t来设置角度α。图3C示出了角度α和重叠角t之间的示例关系。如图3C的左侧所示，在重叠角t的情况下，FOV 150a的右边界相对于可以垂直于x-y平面的轴332形成角度t/2，并且相对于x-y平面形成角度90-t/2。此外，如图3C的右侧所示，FOV 150a的右边界相对于表面306a也形成角度90-θ/2，表面306a相对于x-y平面形成角度α。因此，FOV150a的右边界可以相对于x-y平面形成角度90-θ/2+α。角度t和α之间的关系可以基于以下等式：

t/2＝θ/2-α (等式3)

在θ为72度并且t为6度的情况下，α可以等于33度。在θ为100度并且t为44度的情况下，α可以等于28度。

此外，也可以约束角度α的大小，使得FOV 150a的右边界和FOV 150b的左边界之间至少有一些重叠(例如，t必须至少是零或正的)。

返回参考图3A，图像模块300可以包括电路板340以及电路板130，以提供与图像传感器102a和102b以及处理器120的电连接。电路板340也可以包括刚柔印刷电路板，并可以弯曲以符合支撑结构314的形状。电路板340可以用例如环氧树脂材料粘合在表面310和312上。传感器102a和102b可以分别经由粘合线350a和350b与电路板340电连接。在一些示例中，传感器102a和102b也可以经由倒装芯片与电路板340电连接。电路板340的两端可以包括焊盘360a和360b，它们可以被焊接到电路板130的焊盘138a和138b上，使得支撑结构314成为夹在电路板130和电路板340之间。

此外，处理器120可以包括倒装芯片连接器(例如，倒装芯片连接器132)、粘合线等，其可以被焊接到电路板130的焊盘134上。电路板130可以包括用来提供在焊盘134和138之间的电连接的电路，以实现图像传感器102和处理器120之间的通信。盖子304可以被安装在电路板130上，以包围图像传感器102和处理器120。电路板130可以包括连接器140，以提供传感器102a和102b、处理器120和移动设备的其他组件(例如，电源)之间的电连接。

尽管图3A和图3B示出了两个透镜108a和108b被用来提供拓宽的FOV，但可以理解的是，可以使用多于两个的透镜。图4示出了包括多于两个透镜的图像模块400的示例。如图4所示，图像模块400可以包括盖子402并包括多个台阶(step)，包括台阶406a、406b、....406N。每个台阶可以支承透镜108(例如，透镜108a，108b，...108N)。每个透镜具有FOV150(例如，FOV 150a，150b，...150N)，每个FOV 150具有角度θ。每个台阶406和透镜108对应于位于多面支撑结构420的表面410(例如，410a，410b，...410N)上的图像传感器102(例如，图像传感器102a，102b，...102N)。图像模块400可以提供组合FOV，其等于透镜的FOV之和减去相邻透镜对(例如，透镜108a和108b、透镜108b和108c等)之间的总重叠角。

图5A和图5B示出了可以拓宽FOV的图像模块的其他示例。图像模块500包括与图像模块300大部分相同的组件，除了图像模块500包括安装在电路板340上的两个盖子502和504，以分别覆盖图像传感器102a和102b，以形成双传感器封装。电路板340继而被安装在支撑结构314上，以便图像传感器102a和102b具有不同的方向来拓宽组合FOV。盖子502包括开口506以安装透镜108a，而盖子504包括开口508以安装透镜108b。在一些示例中，如图5B所示，图像模块500可以进一步包括具有安装在电路板130上的透明罩512的透镜架510，以保护双传感器封装。

图6示出了图像模块600的另一个示例。图像模块600包括与图像模块300大部分相同的组件，包括安装在电路板340上的图像传感器102a和102b，该电路板340继而被依次安装在支撑结构314上，以便图像传感器102a和102b具有不同的方向以拓宽组合FOV。支撑结构314被安装在电路板130上。此外，图像模块600可以包括安装在电路板130上的照明器602。照明器602可以发射红外光604，该红外光可以包括例如光脉冲、结构化光等。照明器602也可以发射其他波长范围的光，诸如单色可见光、特定颜色的可见光(例如，红/绿/蓝中的一种)等。

在一些示例中，处理器120可以同步/协调照明器602的操作与图像传感器102a和102b的操作，以执行测距操作。例如，在照明器602发射红外光脉冲的情况下，处理器120可以设置照明器602发射红外光脉冲的第一时间，并且然后确定图像传感器102a和102b中的每一个收到来自物体反射的红外光脉冲的第二时间(和/或第三时间)。然后，可以基于第一时间和第二时间(和第三时间)之间的差异确定红外光脉冲的飞行时间，并且飞行时间可以用来确定图像模块和物体之间的距离。作为另一个示例，处理器120可以控制照明器602来输出携带特定图案的结构化红外光604。从图像传感器102a和102b的输出，处理器120可以确定红外光图案的图像的方向和/或位置，并基于红外光图案图像的方向和/或位置确定图像模块和物体之间的距离。

图像模块600可以包括盖子606，该盖子包括开口308a和308b以分别安装透镜108a和108b。此外，盖子606进一步包括开口608，以让红外光604离开图像模块600。在一些示例中，可以在开口608中安装透镜或其他光学组件(图6中未示出)，以设置红外光604的特性，诸如例如，聚焦光、过滤掉红外光以外的成分等。在一些示例中，照明器602可以在盖子606的外部。在一些示例中，图像模块600还可以包括在例如支撑结构314的表面310和312上形成的多个照明器，并且盖子606可以包括在侧表面306a和306b上的额外开口，以让光线从照明器中离开。

图7A和图7B示出了制造图像传感器模块(诸如图像传感器模块300)的示例方法700。参考图7A，在步骤702中，在处理器120和电路板130之间形成电连接。电连接可以基于例如倒装芯片、引线粘合等。电路板130可以包括刚柔电路板。

在步骤704中，支撑结构314与处理器120的表面粘合以形成堆叠。支撑结构314可以是三角形、棱柱形或其他任意形状。

在步骤706中，图像传感器102a和102b被放置在电路板340上，该电路板340也可以包括刚柔电路板。图像传感器102a和102b中的每一个与电路板340之间形成电连接。电连接可以基于例如倒装芯片、引线粘合等。

在步骤708中，盖玻璃112a和112b分别被放置在图像传感器102a和102b上。

在步骤710中，现在包括图像传感器102a和102b的电路板340可以被粘合到支撑结构314的表面310和312上。粘合可以基于环氧树脂材料。表面310和312有不同的方向。电路板340和电路板130之间也可以形成电连接。例如，可以通过将电路板340的两侧的焊盘360a和360b分别焊接到电路板130的焊盘138a和138b上来形成电连接。在一些示例中，将电路板340的两侧与电路板130焊接可以用热棒同时进行。在一些示例中，电连接也可以通过电路板340和电路板130之间的粘合线来形成。

在步骤712中，安装在表面306a和306b中的具有透镜108a和108b的盖子304可以被放置在电路板130上，以包围图像传感器102a和102b。透镜108a和108b被定向，以使得透镜108a的主轴202a垂直于表面310，并且透镜108b的主轴202b垂直于表面312。

本文讨论的所述方法、系统和设备是示例。各种实施例可以适当省略、替代或添加各种程序或组件。例如，关于某些实施例描述的特征可以被组合在各种其他实施例中。实施例的不同方面和元素可以以类似的方式组合。本文提供的图中的各种组件可以以硬件和/或软件来体现。另外，技术是发展的，并且因此，许多元素是示例，并不将公开的范围限制在这些具体的示例中。

已证实有时主要是出于常用的原因，将此类信号称为比特、信息、数值、元素、符号、字符、变量、术语、数字、数词等是很方便的。然而，应该理解的是，所有这些或类似的术语都将与适当的物理量相关联，并且只是方便的标签。除非另有特别说明，如从上面的讨论中显而易见的，应当认识到，贯穿本说明书利用诸如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”、“查明”、“识别”、“联系”、“测量”、“执行”等术语的讨论是指特定装置的动作或过程，特定装置诸如专用计算机或类似的专用电子计算设备。因此，在本说明书的上下文中，专用计算机或类似的专用电子计算设备能够操纵或变换信号，这些信号通常表示为专用计算机或类似的专用电子计算装置的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备内的物理电子量、电气量或磁性量。

本文所使用的术语“和”和“或”可以包括各种各样的含义，这也预期至少部分取决于使用此类术语的上下文。通常，“或”如果用于关联列表，诸如A、B或C，意指A、B和C，这里用于包容性的意义，以及A、B或C，这里用于排他性的意义。此外，本文使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数形式的任何特征、结构或特性，或者也可以用来描述特征、结构或特性的一些组合。然而，应该注意的是，这仅仅是说明性的示例，并且所要求的主题并不限于这个示例。此外，术语“……中的至少一个”如果用于关联列表，诸如A、B或C，可以解释为表示A、B和/或C的任何组合，诸如A、AB、AA、AAB、AABBCCC等。

在描述了几个实施例之后，在不背离本公开的精神的情况下，可以使用各种修改、替代结构和等效物。例如，上述元素可以仅仅是更大系统的组件，其中其他规则可以优先于或以其他方式修改各种实施例的应用。另外，在考虑上述要素之前、期间或之后，可以采取多个步骤。因此，上述描述并不限制本公开的范围。

Claims (20)

1.一种装置，包括：

一个或多个盖子，至少具有第一开口和第二开口；

第一透镜，安装在所述第一开口中并且具有以第一轴为中心的第一视场(FOV)，所述第一轴具有第一方向；

第二透镜，安装在所述第二开口中并且具有以第二轴为中心的第二FOV，所述第二轴具有与所述第一方向不同的第二方向；

第一图像传感器，被容纳在所述一个或多个盖子内，并且被配置为经由所述第一透镜检测光；以及

第二图像传感器，被容纳在所述一个或多个盖子内，并且被配置为经由所述第二透镜检测光；

其中，所述第一图像传感器和所述第二图像传感器被配置为基于所检测的光提供大于所述第一FOV和所述第二FOV中的每一个的组合FOV的图像数据。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括支撑结构，所述支撑结构具有垂直于所述第一轴的第一表面和垂直于所述第二轴的第二表面；

其中，所述第一图像传感器形成在所述第一表面上；并且

其中，所述第二图像传感器形成在所述第二表面上。

3.根据权利要求2所述的装置，还包括第一电路板，所述第一图像传感器和所述第二图像传感器形成于所述第一电路板上，

其中，所述第一电路板与所述支撑结构的第一表面和第二表面粘合。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一电路板用环氧树脂材料与所述支撑结构的第一表面和第二表面粘合。

5.根据权利要求3所述的装置，还包括第二电路板；

其中，所述第一电路板的两端与所述第二电路板粘合，使得所述支撑结构被夹在所述第一电路板和所述第二电路板之间。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一电路板的两端包括第一焊盘；

其中，所述第二电路板包括第二焊盘；并且

其中，在所述第一电路板的两端处的第一焊盘被焊接到所述第二电路板的第二焊盘。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一电路板和所述第二电路板中的每一个包括刚-柔电路板。

8.根据权利要求5所述的装置，还包括处理器，所述处理器与所述第二电路板粘合并与所述第一图像传感器和所述第二图像传感器电连接；

其中，所述处理器被配置为：

从所述第一图像传感器接收对应于所述第一FOV的第一图像帧；

从所述第二图像传感器接收对应于所述第二FOV的第二图像帧；以及

基于所述第一图像帧和所述第二图像帧，生成对应于所述组合FOV的组合图像帧。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理器被配置为基于识别在所述第一图像帧和所述第二图像帧两者中捕获的物体的像素来生成所述组合图像帧。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理器被夹在所述支撑结构和所述第二电路板之间。

11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理器经由倒装芯片连接器或粘合线中的至少一个与所述第二电路板电连接。

12.根据权利要求8所述的装置，其中，所述一个或多个盖子包括安装在所述第二电路板上的一个盖子。

13.根据权利要求8所述的装置，其中，所述一个或多个盖子包括具有所述第一开口的第一盖子和具有所述第二开口的第二盖子；

其中，所述第一盖子形成在所述支撑结构的第一表面上；并且

其中，所述第二盖子形成在所述支撑结构的第二表面上。

14.根据权利要求13所述的装置，还包括具有透明罩的第三盖子；

其中，所述第三盖子形成在所述第二电路板上；并且

其中，所述透明罩允许光到达所述第一透镜和所述第二透镜。

15.根据权利要求1所述的装置，还包括被配置为发射所述光的照明器。

16.一种制造图像传感器模块的方法，包括：

在处理器和第一电路板之间形成电连接；

在所述处理器的表面上粘合支撑结构；

将第一图像传感器和第二图像传感器放置在第二电路板上；

将包括所述第一图像传感器和所述第二图像传感器的所述第二电路板粘合在所述支撑结构的第一表面和第二表面上，所述第一表面和所述第二表面具有不同的方向；

在所述第一电路板和粘合到所述支撑结构的所述第二电路板之间形成电连接；以及

将具有第一透镜和第二透镜的盖子放置在所述第一电路板上，以包围所述第一图像传感器和所述第二图像传感器，所述第一透镜具有以垂直于所述第一表面的第一轴为中心的第一视场(FOV)，并且所述第二透镜具有以垂直于所述第二表面的第二轴为中心的第二FOV。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述处理器和所述第一电路板之间的电连接包括以下中的至少一个：倒装芯片连接、或粘合线；并且

其中，所述第一电路板和所述第二电路板之间的电连接包括以下中的至少一个：倒装芯片连接、或粘合线。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，支撑结构基于环氧树脂材料被粘合在所述处理器的表面上。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，在所述第一电路板和粘合到所述支撑结构的所述第二电路板之间形成电连接包括：使用热棒将在所述第二电路板的两端上的第一焊盘同时焊接到所述第一电路板上的第二焊盘上。

20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一电路板和所述第二电路板中的每一个包括刚-柔电路板。

Images