CN2694298Y - 图像传感器和使用该图像传感器的数码相机模组 - Google Patents

Abstract

一种数码相机模组，包括一内部设置有透镜的镜头，一底座和一图像传感器，该图像传感器进一步包括一光接收单元，一外框以及一由透明材料制成的保护盖，该镜头固持于该底座上，该外框包围该光接收单元并容置于该底座内，该保护盖通过该外框固持于该光接收单元上方，其位于光通路的中央部分上方热压有衍射光学元件。本实用新型可消除数码相机镜头内折射光学元件产生的色散，提高了数码相机的成像质量，也减小了相机的体积。

Description

图像传感器和使用该图像传感器的数码相机模组

【技术领域】

本实用新型是关于一种图像传感器和使用该图像传感器的数码相机模组，尤其是关于一种加入衍射光学元件的图像传感器和使用该图像传感器的数码相机模组。

【背景技术】

目前，数码相机模组广泛应用于便携式电子设备。用户希望使用轻便的设备拍摄优质的影像。然而任何光学媒介对不同波长的单色光均有着不同的折射率，波长愈短，折射率愈高。光线经过光学元件时也会因此无法使光线落在同一点上成像而产生色散，使拍摄的彩色影像模糊不清，影响照片的质量。

为校正色散，传统的采用折射光学元件的镜头加插拥有相反曲率的镜片，抵消色散的折射率，即使光线先通过一使光线强烈汇聚的凸透镜，然后再通过一凹透镜。现有的数码相机模组于光学镜头后，设置一影像撷取元件，该影像撷取元件可为CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器或CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)图像传感器等。该图像传感器采用一般的平板玻璃或透明树脂作为其光接收单元的保护盖。

但是，该类镜头因镜片数量较多，致使其体积较大，质量较重，不适合装配于便携式电子设备。

因此，迫切需要提供一种体积小且可提高成像质量的图像传感器和使用该图像传感器的数码相机模组。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种体积小且可提高成像质量的图像传感器。

本实用新型的另一目的在于提供一种使用该图像传感器的数码相机模组。

本实用新型的图像传感器，包括光接收单元、外框及保护盖。该保护盖是由透明材料制成，其位于光通路的中央部分上方热压有衍射光学元件。该外框包围该光接收单元，该保护盖通过该外框固持于该光接收单元上方。

本实用新型的数码相机模组，包括内部设置有透镜的镜头、底座和图像传感器，该图像传感器进一步包括光接收单元、外框以及保护盖。该镜头固持于该底座上，该外框包围该光接收单元并容置于该底座内。该保护盖是由透明材料制成，其位于光通路的中央部分上方热压有衍射光学元件。该保护盖通过该外框固持于该光接收单元上方。

与现有技术相比，本实用新型通过将衍射光学元件直接热压于光接收单元的保护盖上，可消除镜头内多个透镜产生的色散，无需再使用其它具有消除色散功能的折射光学元件，减少了透镜数量，使镜头可制作得更轻更小，并且其非球面特性也有效校正了球面像差，大幅提高了数码相机的成像质量。与现有的具有相同性能的数码相机模组相比，本实用新型避免了将衍射光学元件作为独立的光学元件设置于镜头内，从而减小了镜头的高度，使得相机的体积更小。

【附图说明】

图1是本实用新型数码相机模组的立体分解示意图。

图2是本实用新型数码相机模组的图像传感器封装完成后的立体分解示意图。

图3是本实用新型数码相机模组的组合示意图。

图4是图3的IV-IV方向剖视图。

【具体实施方式】

请参照图1所示，本实用新型数码相机模组10包括镜头11、底座12、图像传感器13及电路板14。

镜头11内设置有多个透镜(图未示)，其固持于底座12上。

图像传感器13包括光接收单元131、外框133和保护盖135。该光接收单元131可为CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)感光元件或CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)感光元件等，其作为光电转换装置，用于接收光信号并产生相应电信号。外框133包围光接收单元131及其它图像传感器13的核心单元(图未示)。该外框133在对称两内侧壁的上端设置凹槽134，用以固持保护盖135。保护盖135由玻璃或合成树脂等透明材料制成，其位于光通路的中央部分上方热压有衍射光学元件137。该衍射光学元件137其外形类似一普通透镜，下方刻有具微小高度变化的环形光栅，自其上方观察可见同心圆样式的斑纹。靠近中心的斑纹较粗，愈往边缘愈细，至最外缘则几乎不可见。依产品的不同要求，通过调节斑纹的宽度即可获得所需的光学参量。

该图像传感器13电气连结至电路板14，通过该电路板14将所撷取影像的数字信号输出至数码相机处理器(图未示)。

请参照图2所示，通过粘着技术将保护盖135固持于外框133的凹槽134上，以保护遮蔽于其中的光接收单元131及其它图像传感器13的核心单元不受外力或污染物的影响。

请结合参照图3及图4，将镜头11及底座12装配于图像传感器13上，使外框133容置于底座12内。光线由上方进入镜头11内部，经过多个透镜后到达衍射光学元件137。该衍射光学元件137消除由多个透镜产生的色散，并且其非球面特性也校正了球面像差。光线在光接收单元131所在的平面成像，图像传感器13通过电路板14将所撷取影像的数字信号输出至数码相机处理器。

可以理解，本实用新型图像传感器13也可采用其它方式将保护盖135通过该外框133固持于该光接收单元131上方。如在保护盖135和外框133的上缘相应处设置多个螺孔，通过螺钉将两者紧密结合。

Claims (9)

1.一种图像传感器，包括一光接收单元，一外框以及一由透明材料制成的保护盖，该外框包围该光接收单元，该保护盖通过该外框固持于该光接收单元上方，其特征在于：保护盖位于光通路的中央部分上方热压有衍射光学元件。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于：该外框在对称两内侧壁的上端设置凹槽。

3.如权利要求2所述的图像传感器，其特征在于：该保护盖固持于该外框的凹槽上。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于：该衍射光学元件下方刻有具微小高度变化的环形光栅。

5.一种数码相机模组，包括一内部设置有透镜的镜头，一底座和一图像传感器，该图像传感器进一步包括一光接收单元，一外框以及一由透明材料制成的保护盖，该镜头固持于该底座上，该外框包围该光接收单元并容置于该底座内，该保护盖通过该外框固持于该光接收单元上方，其特征在于：保护盖位于光通路的中央部分上方热压有衍射光学元件。

6.如权利要求5所述的数码相机模组，其特征在于：该外框于对称两内侧壁的上端设置凹槽。

7.如权利要求6所述的数码相机模组，其特征在于：该保护盖固持于外框的凹槽上。

8.如权利要求5所述的数码相机模组，其特征在于：该衍射光学元件下方刻有具微小高度变化的环形光栅。

9.如权利要求5所述的数码相机模组，其特征在于：该光接收单元作为光电转换装置，用于接收光信号并产生相应电信号。

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