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CN103685881B - 照相机模块 - Google Patents

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CN103685881B
CN103685881B CN201310430315.5A CN201310430315A CN103685881B CN 103685881 B CN103685881 B CN 103685881B CN 201310430315 A CN201310430315 A CN 201310430315A CN 103685881 B CN103685881 B CN 103685881B
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camera lens
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金珉秀
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LG Innotek Co Ltd
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Abstract

本发明涉及照相机模块，本发明的照相机模块包括：阵列式传感器，排列有多个图像传感器；以及多个镜头部，分别安装于上述阵列式传感器的多个图像传感器。

Description

照相机模块
技术领域
本发明涉及一种照相机模块。
背景技术
近来，在笔记本型个人计算机、照相手机、掌上电脑（PDA）及智能手机等多种多媒体领域，小型照相机模块的需求正逐渐提升，进而作为用于监控摄像机或磁带录像机的信息终端等的图像输入设备，小型照相机模块的需求正逐渐提升。
附着在此类电子设备的照相机模块要求其大小为小型，且为轻量。
照相机模块包括镜头部和图像传感器，被拍摄体的光图像通过上述镜头部，上述图像传感器用于拍摄通过镜头部的光图像。
镜头部和图像传感器为照相机模块的必不可少的部件，且正在进行使上述镜头部和图像传感器之间的组装更为优秀的技术研发。
并且，最近正在进行多种尝试，使得电子设备通过照相机模块实现除了拍摄被拍摄体的功能以外的更为发展的功能。
一方面，立体（Stereoscopic）方式的3D摄像机或输入设备由两个摄像机体现，因此，具有如下缺点：会存在两个摄像机无法拍摄到的区域，并且所获得的深度程度受限。
发明内容
要解决的问题
本发明提供照相机模块，上述照相机模块应用能够获得被拍摄体的多种信息的多个图像传感器的阵列，从而能够获得鲜明的立体影像及精密的输入信息或深度信息。
解决问题的手段
本发明的一实施例提供照相机模块，包括：阵列式传感器，排列有多个图像传感器；以及多个镜头部，分别安装于上述阵列式传感器的多个图像传感器。
并且，本发明的实施例可以在上述阵列式传感器的一面排列有上述多个图像传感器，在上述阵列式传感器的另一面附着有多个锡球。
上述多个锡球熔敷在印制电路板，从而能够使上述阵列式传感器安装于上述印制电路板。
上述多个镜头部可以是晶圆级光学（WLO，wafer level optics）镜头。
具有多个窗口的支架或屏蔽容器（shield can）能够固定于上述阵列式传感器，上述多个窗口用于使被拍摄体的光图像通过上述多个镜头部。
在上述支架或屏蔽容器与上述多个镜头部之间能够设有阻挡部件，该阻挡部件用于阻挡杂光。
上述阻挡部件能够设置于上述支架或屏蔽容器的多个窗口的内侧壁与上述多个镜头部之间。
从上述支架或屏蔽容器延伸的隔板能够固定于上述多个镜头部之间的阵列式传感器区域，使得上述多个镜头部能够彼此隔离。
从上述多个图像传感器的各个图像传感器分隔的阵列式传感器区域能够形成有地面线。
具有多个窗口的支架或屏蔽容器（shield can）能够固定于上述阵列式传感器，上述多个窗口用于使被拍摄体的光图像通过上述多个镜头部，上述支架或屏蔽容器与上述地面线相接触。
上述多个图像传感器能够拍摄立体影像。
根据上述图像传感器拍摄到的影像，能够提取立体深度。
本发明的一实施例提供照相机模块，上述照相机模块包括：阵列式传感器，排列有多个图像传感器；以及阵列式镜头部，多个镜头部以一体方式排列而成，上述多个镜头部以光学方式分别与上述多个图像传感器对位。
并且，本发明的一实施例的上述阵列式透镜部能够包括：多个镜头部和连接部，上述连接部连接在上述多个镜头部之间。
具有多个窗口的支架或屏蔽容器能够固定于上述阵列式传感器，上述多个窗口用于使被拍摄体的光图像通过上述阵列式镜头部的多个镜头部。
发明的效果
实施例根据多个图像传感器所拍摄到的影像来提取立体深度，从而能够将多个图像传感器用作为输入设备。
并且，实施例能够通过图像传感器获得与被拍摄体相关的多种信息，因此，能够获得更加鲜明的立体影像及精密的输入信息或深度信息。
附图说明
图1是用于说明本发明一实施例的照相机模块的示意性剖视图。
图2a和图2b是用于说明适用于本发明一实施例的照相机模块的阵列式传感器的简要俯视图。
图3是用于说明在本发明一实施例的照相机模块的阵列式传感器形成有地面线的状态的示意性俯视图。
图4是用于说明在本发明一实施例的照相机模块的阵列式传感器配置有镜头部的状态的示意性俯视图。
图5用于说明适用于本发明一实施例的照相机模块的晶圆级光学（WLO，WaferLevel Optics）镜头的结构的一例的示意性剖视图。
图6是用于说明本发明一实施例的照相机模块的其他结构的示意性剖视图。
图7是用于说明适用于本发明一实施例的照相机模块的阵列式镜头部的结构的示意性俯视图。
图8是用于说明使用图7的阵列式镜头部的照相机模块的示意性剖视图。
图9是用于说明本发明另一实施例的照相机模块的示意性剖视图。
图10a和图10b是用于说明适用于本发明另一实施例的照相机模块的阵列式传感器及基板的简要俯视图。
图11是用于说明在本发明另一实施例的照相机模块中适用支架或屏蔽容器的状态的示意性剖视图。
图12是用于说明本发明另一实施例的照相机模块的其他结构的示意性剖视图。
图13是用于说明适用于本发明另一实施例的照相机模块的阵列式镜头部的结构的示意性俯视图。
图14是用于说明适用图13的阵列式镜头部的照相机模块的示意性剖视图。
图15是用于说明本发明一实施例及另一实施例的照相机模块在拍摄被拍摄体的情况的示意性附图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明如下。
在此过程中，附图所示的结构要素的大小或形状等为了说明的明了性和便利，可能夸大图示。并且，考虑到本发明的结构及作用而特别定义的术语可能根据使用人员、运用人员的意图或惯例而有所不同。对此类术语的定义应以本说明书整体的内容为基础来进行。
图1是用于说明本发明一实施例的照相机模块的示意性剖视图。
本发明一实施例的照相机模块包括：阵列式传感器100，排列有多个图像传感器；以及多个镜头部210、220、230、240，分别安装于上述阵列式传感器100的多个图像传感器。
在此，在上述阵列式传感器100的一面排列有上述多个图像传感器，上述阵列式传感器100的另一面能够附着有锡球150。
并且，就本发明一实施例的照相机模块而言，通过将上述锡球150锡焊在印制电路板，能够使上述阵列式传感器100安装于上述印制电路板。
并且，上述多个镜头部210、220、230、240可以是晶圆级光学（WLO，Wafer LevelOptics）镜头。此类多个镜头部210、220、230、240虽然图示为四个镜头部，但并不局限于此是显而易见的。
并且，如图1所示，具有多个窗口301、302、303、304的支架或屏蔽容器（shieldcan）300可以固定于上述阵列式传感器100，或者，上述支架或屏蔽容器300能够同时固定于上述阵列式传感器100，多个窗口301、302、303、304用于使被拍摄体的光图像通过上述多个镜头部210、220、230、240。
上述多个镜头部210、220、230、240内置于上述支架或屏蔽容器300，并且上述支架或屏蔽容器300能固定于上述阵列式传感器100或印制电路板。并且，上述支架或屏蔽容器300与上述多个镜头部210、220、230、240之间能够设有阻挡部件310，用于阻挡杂光。
此时，上述阻挡部件310能够设置于上述支架或屏蔽容器300的多个窗口301、302、303、304的内侧壁和上述多个镜头部210、220、230、240之间，可以使用环氧树脂，但是也可以利用支架或屏蔽容器本身来进行阻挡。
图2a和图2b是用于说明适用于本发明一实施例的照相机模块的阵列式传感器的简要俯视图。
在适用于本发明一实施例的照相机模块的阵列式传感器100中，排列有多个图像传感器110、120、130、140。
如图2a所示，上述多个图像传感器110、120、130、140可以有规则地排列成一列，或也可以不规则地排列。
并且，上述多个图像传感器110、120、130、140能够以矩阵（Matrix）的形态排列。
并且，阵列式传感器100可以是在晶片上制作的多个图像传感器110、120、130、140的阵列。
并且，上述多个图像传感器110、120、130、140排列在上述阵列式传感器100的一面，而在上述阵列式传感器100的另一面能够附着有锡球150，或者，也能够不利用锡球而通过引线接合进行附着。
图3是用于说明在本发明一实施例的照相机模块的阵列式传感器形成有地面线的状态的示意性俯视图，图4是用于说明在本发明一实施例的照相机模块的阵列式传感器配置有镜头部的状态的示意性俯视图，图5是用于说明适用于本发明一实施例的照相机模块的晶圆级光学（WLO，Wafer LevelOptics）镜头的结构的一例的示意性剖视图。
在从多个图像传感器110、120、130、140分别分隔的阵列式传感器100区域能够如图3一样形成有地面线170。
在此，上述的支架或屏蔽容器能够与上述地面线170相接触。
并且，如图4所示，在上述多个图像传感器110、120、130、140各自的上侧能够设有多个镜头部210、220、230、240。
参照图5，当如上所述地上述多个镜头部210、220、230、240为晶圆级光学（WLO，Wafer Level Optics）镜头的情况下，上述多个镜头部210、220、230、240的结构包括盖板201和多个镜头202、203，上述多个镜头202、203层叠在上述盖板201上。
此时，上述多个镜头202、203利用粘接剂205a、205b依次附着在上述盖板201。
图6是用于说明本发明一实施例的照相机模块的其他结构的示意性剖视图，图7是用于说明适用于本发明一实施例的照相机模块的阵列式镜头部的结构的示意性俯视图，图8是用于说明使用图7的阵列式镜头部的照相机模块的示意性剖视图。
本发明一实施例的照相机模块如图6所示，支架或屏蔽容器300固定于阵列式传感器100，并且从上述支架或屏蔽容器300延伸的隔板320能够固定于上述多个镜头部210、220、230、240之间的阵列式传感器100区域，使得多个镜头部210、220、230、240能够分别隔离。
并且，如图7所示，上述多个镜头部251、253、255、257能够作为一体形成在阵列式镜头部250。
此时，上述阵列式镜头部250包括多个镜头部251、253、255、257和连接部252、254、256，上述连接部252、254、256连接在上述多个镜头部251、253、255、257之间。
并且，上述阵列式镜头部250以如下方式位于上述阵列式传感器100上或附着在上述阵列式传感器100上，上述方式是指，使上述阵列式镜头部250的多个镜头部251、253、255、257以光学方式分别与上述阵列式传感器100的多个图像传感器110、120、130、140对位。
因此，一实施例的照相机模块能够包括：阵列式传感器100，排列有多个图像传感器；以及阵列式镜头部250，多个镜头部251、253、255、257以一体方式排列而成，并且，上述阵列式传感器100的多个图像传感器以光学方式分别与多个镜头部251、253、255、257对位。
并且，具有多个窗口301、302、303、304的支架或屏蔽容器（shield can）300如图8一样可以固定于上述阵列式传感器100，上述多个窗口301、302、303、304用于使被拍摄体的光图像通过上述阵列式镜头部250的多个镜头部。
并且，上述支架或屏蔽容器300和上述阵列式镜头部250的多个镜头部251、253、255、257之间能够设有阻挡部件310，该阻挡部件310用于阻挡杂光。
此时，上述阻挡部件310能够设置于上述支架或屏蔽容器300的多个窗口301、302、303、304的内侧壁和上述阵列式镜头部250的多个镜头部251、253、255、257之间，可以使用环氧树脂，但是也可以利用支架或屏蔽容器本身来进行阻挡。
另一方面，本发明如同上述所述，能够通过将附着在上述阵列式传感器的另一面的多个锡球与印制电路板进行锡焊，来将上述阵列式传感器100安装于印制电路板的上侧，但也能够如下面的实施例那样通过从印制电路板的下侧插入的方式将阵列式传感器安装于上述印制电路板。
图9是用于说明本发明另一实施例的照相机模块的示意性剖视图，图10a和图10b是用于说明适用于本发明另一实施例的照相机模块的阵列式传感器及基板的简要俯视图。
本发明另一实施例的照相机模块包括：基板180，形成有腔185，并且在上述腔185的内部形成有多个贯通孔181、182、183、184；阵列式传感器100，插入在上述基板180的腔185，并且排列有多个图像传感器；以及多个镜头部210、220、230、240，分别安装于上述阵列式传感器100的多个图像传感器，并且插入在上述多个贯通孔181、182、183、184。
在此，上述多个镜头部210、220、230、240可以是晶圆级光学（WLO，Wafer LevelOptics）镜头。此类多个镜头部210、220、230、240虽然图示为四个镜头部，但并不局限于此是显而易见的。
并且，如图10a所示，在上述阵列式传感器100可以形成有多个第一电极端子151、152，并且如图10b所示，在上述基板180可以形成有多个第二电极端子191、192，上述多个第二电极端子191、192与上述多个第一电极端子151、152进行电焊接。
因此，上述阵列式传感器100的多个图像传感器110、120、130、140通过上述多个第一电极端子151、152及多个第二电极端子191、192从外部电源接收驱动电压，或将拍摄的光图像转换为电信号来向外部装置传输。
并且，就适用于本发明另一实施例的照相机模块的阵列式传感器100而言，排列有多个图像传感器110、120、130、140。
如图10a所示，上述多个图像传感器110、120、130、140可以有规则地排列成一列，或也可以不规则地排列。
并且，上述多个图像传感器110、120、130、140能够以矩阵（Matrix）的形态排列。
并且，阵列式传感器100可以是在晶片上制作的多个图像传感器110、120、130、140的阵列。
上述基板180可以是印制电路板，且在上述印制电路板的上表面或下表面能够形成地面线和/或通道，通过上述地面线和/或通道，能够使支架或屏蔽容器接地。并且，上述基板可以是陶瓷基板，以提高平坦度。
图11是用于说明在本发明另一实施例的照相机模块中适用支架或屏蔽容器的状态的示意性剖视图。
就本发明另一实施例的照相机模块而言，具有多个窗口301、302、303、304的支架或屏蔽容器300可以固定于基板180，上述多个窗口301、302、303、304用于使被拍摄体的光图像通过上述多个镜头部210、220、230、240。
上述多个镜头部210、220、230、240内置在上述支架或屏蔽容器300，并且，上述支架或屏蔽容器300能固定于上述基板180。并且，上述支架或屏蔽容器300与上述多个镜头部210、220、230、240之间能够设有阻挡部件310，用于阻挡杂光。
此时，上述阻挡部件310能够设置于上述支架或屏蔽容器300的多个窗口301、302、303、304的内侧壁和上述多个镜头部210、220、230、240之间，可以使用环氧树脂。在此，上述多个镜头部之间可以另设光阻挡部件或设置光阻挡材料，用于阻挡光从各个镜头部的侧面进入。
并且，在从多个图像传感器110、120、130、140分别分隔的阵列式传感器100区域能够形成有地面线170。
在此，上述的支架或屏蔽容器300能够通过上述基板的地线来与上述多个图像传感器的地面线电连接。此时，上述支架或屏蔽容器能够由导电性物质形成，或者，在上述支架或屏蔽容器的一部分或整个部分涂敷有导电性物质。
一方面，本发明的另一实施例也能包括图4及图5所示的技术特征。
具体地，如图4所示，本发明另一实施例的上述多个图像传感器110、120、130、140的上侧能够分别设置镜头部210、220、230、240。
参照图5，如上所述，当上述多个镜头部210、220、230、240为晶圆级光学（WLO，Wafer Level Optics）镜头的情况下，上述多个镜头部210、220、230、240的结构包括盖板201和多个镜头202、203，上述多个镜头202、203层叠在上述盖板201上。
此时，上述多个镜头202、203利用粘接剂205a、205b依次附着在上述盖板201。
图12是用于说明本发明另一实施例的照相机模块的其他结构的示意性剖视图，图13是用于说明适用于本发明另一实施例的照相机模块的阵列式镜头部的结构的示意性俯视图，图14是用于说明适用图13的阵列式镜头部的照相机模块的示意性剖视图。
本发明另一实施例的照相机模块如图12所示，支架或屏蔽容器300固定于基板180，并且，从上述支架或屏蔽容器300延伸的隔板320能够固定于上述多个镜头部210、220、230、240之间的基板180区域，使得上述多个镜头部210、220、230、240能够分别隔离。
并且，如图13所示，上述多个镜头部251、253、255、257能够作为一体形成在阵列式镜头部250。
此时，上述阵列式镜头部250包括多个镜头部251、253、255、257和连接部252、254、256，上述连接部252、254、256连接在上述多个镜头部251、253、255、257之间。
并且，上述阵列式镜头部250能够以如下方式与上述阵列式传感器100相结合，上述方式是指，使多个镜头部251、253、255、257以光学方式分别与阵列式传感器100的多个图像传感器110、120、130、140对位。此时，上述阵列式镜头部250能够直接附着于上述阵列式传感器100，并且，在阵列式镜头部为晶圆级光学（WLO，wafer level optics）镜头的情况下，能够使镜头支架（lens mount）的偏差最小。
因此，本发明另一实施例的照相机模块包括：基板180，形成有腔185，并且在上述腔185的内部形成有贯通孔187；阵列式传感器100，插入在上述基板180的腔185，并且排列有多个图像传感器；以及阵列式镜头部250，多个镜头部251、253、255、257以一体方式形成，上述镜头部251、253、255、257以光学方式分别与上述阵列式传感器100的多个图像传感器110、120、130、140对位。
在此，上述阵列式镜头部250向上述基板180的贯通孔187插入。
并且，具有多个窗口301、302、303、304的支架或屏蔽容器（shield can）300能够如图8一样固定于上述基板180，上述支多个窗口301、302、303、304用于使被拍摄体的光图像通过上述阵列式镜头部250的多个镜头部251、253、255、257。
在此，上述多个镜头部之间能够另设光阻挡部件或设置光阻挡材料，用于阻挡光从各个镜头部的侧面进入。
图15是用于说明本发明一实施例及另一实施例的照相机模块在拍摄被拍摄体的情况的示意性附图。
如上所述，本发明一实施例的照相机模块适用了排列有多个图像传感器110、120、130、140的阵列式传感器100，因此，多个图像传感器110、120、130、140能够拍摄立体影像，并且根据所拍摄到的影像提取立体深度。
此时，由于根据上述多个图像传感器110、120、130、140所拍摄到的影像来提取立体深度，因此，上述多个图像传感器110、120、130、140能够用作为输入设备。
因此，如图9所示，能够通过上述多个图像传感器110、120、130、140获得有关被拍摄体600的很多信息，从而能够获得更加鲜明的立体影像及精密的输入信息或深度信息。
再加上，由于本发明的一实施例使用阵列式传感器，因此，完全不存在倾斜（tilt）、旋转（rotation）及位移（shift），并且在这种完美状态下透镜也与之粘接，因此，能够使各个模块之间的偏差最小。即，相比于在两个传感器的情况下由两个传感器受光的区域，三个以上传感器的情况下会扩大各个传感器所受光的区域。
虽然本发明例举了4×1传感器阵列，但并不局限于此，使用M×N传感器阵列也是可以的。
并且，不会发生SMT之后在其他PCB的使用中所产生的底线（Baseline）长度所引起的弯曲、倾斜、旋转及位移等问题。
如此，当模块之间的偏差消失时，能够使3D图像的劣化最小，获得鲜明的影像，并且，由于接收两个以上的影像，因此，能够更加丰富地获得深度信息。
在此，当适用IR像素或传感器时，在低照度下就连深度信息也能够高精度地获得。
并且，在输出数据的情况下，各个图像传感器能够进行并行（parallel）输出或串行（serial）输出，并且，在输出一路信号的情况下，能够以高速串行信号来输出。以上对本发明的多个实施例进行了说明，但这仅仅为例示，只要是所属领域技术人员就能理解由此能够得到多种变形及同等范围的实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应根据权利要求来决定。

Claims (6)

1.一种照相机模块，其特征在于，上述照相机模块包括：
印制电路板；
阵列式传感器，设置在印制电路板上并包括多个图像传感器；
多个镜头部，分别安装于上述多个图像传感器；
屏蔽容器，设置在阵列式传感器上并与每个镜头部分开并具有多个窗口，上述多个窗口用于使被拍摄体的光图像通过上述多个镜头部；以及
阻挡部件，设置在屏蔽容器与每个镜头部之间，阻挡部件被配置为阻挡杂光，
其中所述阻挡部件设置于所述屏蔽容器的所述窗口的内侧壁与所述镜头部之间，
其中所述屏蔽容器包围全部镜头部，以及
其中所述屏蔽容器通过将所述阻挡部件设置于所述屏蔽容器与所述多个镜头部之间的方式支撑所述多个镜头部。
2.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，在上述阵列式传感器的一面排列有上述多个图像传感器，在上述阵列式传感器的另一面附着有多个锡球。
3.根据权利要求2所述的照相机模块，其特征在于，通过将上述多个锡球锡焊在印制电路板，使上述阵列式传感器安装于上述印制电路板。
4.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，上述阻挡部件包含环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，从上述屏蔽容器延伸的隔板固定于上述多个镜头部的各个镜头部之间的阵列式传感器区域，使得上述多个镜头部能够彼此隔离。
6.根据权利要求1所述的照相机模块，其特征在于，
还包括地面线，该地面线形成于从上述多个图像传感器的各个图像传感器分隔的阵列式传感器区域，
具有多个窗口的屏蔽容器固定于上述阵列式传感器，
上述屏蔽容器与上述地面线相接触。
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