相机模块以及制造所述相机模块的方法
【技术领域】
[0001]本发明的示例性实施例涉及一种改进了图像传感器结构的相机模块，以及制造该相机模块的方法。
【背景技术】
[0002]伴随着各种移动移动终端的广泛传播和无线互联网服务的商业化，消费者关于移动终端的需要也变得多元化，而且各种辅助设备也附加到移动终端。
[0003]在各种辅助设备中，相机模块是一种代表性的装置，该装置能够根据需要，通过拍摄静态图像和动态影像而编辑和发送静态图像和动态影像以及将静态图像和动态影像储存在图像数据中。
[0004]通常情况下，相机模块包括透镜单元，该透镜单元容纳沿光轴设置的至少一个透镜以及图像传感器，该图像传感器配置为将从透镜单元中入射的对象的光学信号转变为电信号，其中所述透镜单元和所述图像传感器安装在相机模块中。
[0005]然而，使用一个透镜单元和一个图像传感器只能获得2D(二维)图像。2D图像可以包括关于存在于空间中的光的受损信息，并且因此在其应用方面受到限制。也就是说，常规的2D相机模块可以获得综合值，其中，来自目标的单个点的光分量在通过透镜单元后在图像传感器的单个点处聚集，并且因此丢失了有关光的单个分量的强度和方向的信息。
[0006]因此，使用多个图像传感器的技术得以发展。图1a示出了常规技术的示例，其中，提供了透镜阵列(I)。透镜阵列(I)形成为:分别用作多个图像传感器的多个单元传感器(5)设置在同一平面上，并且多个透镜被在横穿光轴的方向上设置，从而使得每个单元传感器
(5)对应于每个透镜。
[0007]使用过个单元传感器(5)的相机导致执行图像处理的处理器上的过载，并且因此只适用于静态图像或者适用于具有低帧率的动态影像。
[0008]同时，为了将具有高的光收集率的透镜阵列(I)安装在图像传感器上，就需要精确的χ，γ，ζ，α，β的六轴对准。另外，实际上难以制造所述透镜阵列，从而使得透镜中的每个透镜具有相同的光学特性，或者每个单元传感器(5)与每个透镜的距离都相同。因此，常规的相机模块受到下述问题的困扰，即，常规的相机模块不能够为所有的单元传感器(5)提供精确的焦距。
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]本发明的一个目的是提供一种具有高分辨率的相机模块以及制造该相机模块的方法。
[0011]本发明的另一个目的是提供一种能够在使用透镜阵列和多个图像传感器的同时，提供具有低帧率的动态图像的相机模块，以及提供制造该相机模块的方法。
[0012]本发明的又一个目的是提供一种能够单独调节透镜阵列中的每个透镜的焦距的相机模块，以及提供制造该相机模块的方法。
[0013]技术方案
[0014]在总的方面中，提供了一种相机模块，其包括:安装有各种元件的PCB(印刷电路板)；透镜阵列，所述透镜阵列包括在横穿光轴的方向上设置的至少一个透镜；以及安装在PCB上的多个图像传感器，所述多个图像传感器中的每个图像传感器对应于至少一个透镜中的每个透镜。
[0015]在一些示例性实施例中，透镜阵列可以包括:设置在中央处的主透镜；多个子透镜，所述多个子透镜中的每个子透镜设置在所述主透镜的外缘处。
[0016]在一些示例性实施例中，相机模块还可以包括:主图像传感器，所述主图像传感器安装在所述PCB上的与主透镜的位置相对应的位置处；以及多个子图像传感器，所述多个子图像传感器中的每个子图像传感器安装在与所述多个子透镜中的每个子透镜的位置相对应的位置处，并且多个子图像传感器中的每个子图像传感器具有的像素数目低于所述主图像传感器的像素数目。
[0017]在另一总的方面，提供了一种相机模块，其包括:安装有各种元件的PCB;透镜阵列，该透镜阵列包括在横穿光轴方向上设置的至少一个透镜，以通过设置在图像传感器上方而收集光学信号；多个图像传感器，该多个图像传感器安装在所述PCB上，所述多个图像传感器中的每个图像传感器与至少一个所述透镜中的而每个透镜相对应；以及补偿单元(compensat1n unit)，该补偿单元设置在所述图像传感器与所述透镜阵列之间并且配置为补偿所述透镜阵列的每个透镜的焦距偏差。
[0018]在一些示例性实施例中，补偿单元可以由具有不同于空气的折射率的透明材料形成。
[0019]在一些示例性实施例中，补偿单元形成为在透镜阵列的透镜中的每个透镜下方以不同厚度设置的光学薄膜。
[0020]在一些示例性实施例中，补偿单元形可以成为在透镜阵列的透镜中的每个透镜下方以不同厚度设置的UV(紫外)树脂。
[0021]在一些示例性实施例中，与透镜阵列的透镜中的每个透镜相邻的补偿单元的光学表面可以形成为垂直于光的行进方向。
[0022]在一些示例性实施例中，多个图像传感器中的每个图像传感器可以包括:硅片;设置在所述硅片中的多个光接收元件；以及多个滤色片，多个滤光片中的每个滤色片设置在所述硅片上方以与所述多个光接收元件对应。
[0023]在一些示例性实施例中，多个图像传感器中的至少一个图像传感器可以形成为包括红(R)、绿(G)、蓝(B)色滤色片的组合的滤色片阵列。
[0024]在一些示例性实施例中，相机模块还可以包括:配置为固定透镜阵列和调整图像聚焦点的致动器单元。
[0025]在一些示例性实施例中，致动器单元可以包括:绕线管，该绕线管耦接至透镜阵列的外周表面并固定透镜单元;线圈单元，该线圈单元设置在所述绕线管外周表面处;磁体单元，该磁体单元设置在对应于所述线圈单元位置的位置处；以及轭单元，该轭单元用以固定所述磁体单元。
[0026]在一些示例性实施例中，相机模块还包括:形成外观的盖壳(cover can)。
[0027]在又一总的方面，提供了用于制造相机模块的方法，该相机模块包括:PCB;透镜阵列，所述透镜阵列安装在PCB上侧处并且包括设置在横穿光轴的平面上的至少一个透镜；以及安装在PCB上的多个图像传感器。该方法包括:在单个基板上形成多个图像传感器(第一步骤)；形成透镜阵列，该透镜阵列包括在横穿光轴方向上设置的多个透镜，以将光学信号集中到所述多个图像传感器(第二步骤)；测量所述多个透镜中每个透镜的各自的焦距(第三步骤)；产生补偿单元，该补偿单元用于补偿所述多个透镜的焦距偏差(第四步骤)；在所述多个图像传感器上方安装所述补偿单元(第五步骤)；在所述补偿单元上方安装所述多个透镜(第六步骤)。
[0028]在一些示例性实施例中，第四步骤可以包括:考虑到BFL，通过补偿焦距偏差而产生补偿单元，其中，BFL为从多个透镜到多个图像传感器的距离。
[0029]在一些示例性实施例中，第四步骤可以包括:使用多个不同厚度的光学薄膜产生补偿单元。
[0030]在一些示例性实施例中，第四步骤可以包括:产生补偿单元从而使得与多个透镜相邻的光学薄膜的光学表面横穿光的行进方向。
[0031]在一些示例性实施例中，第四步骤可以包括:使用提供为不同厚度的UV树脂产生补偿单元。
[0032]在一些示例性实施例中，第四步骤可以包括:通过压缩UV树脂而产生补偿单元，从而使得与多个透镜相邻的UV树脂的光学表面横穿光的行进方向。
[0033]有益效果
[0034]根据本发明的示例性实施例，即使当透镜阵列的每个透镜的聚光性能不相等时，到达每个光接收元件的光的焦距也可以相等，从而使得能够实现高分辨率。
[0035]根据本发明的示例性实施例，即使当在图像传感器的制造过程中出现偏差时，到达每个光接收元件的光的焦距也可以相等，从而使得能够实现高分辨率。
【附图说明】
[0036]图1a是示出了根据本发明示例性实施例的相机模块的示意图。
[0037]图1b是示出了图1a中的图像传感器的视图。
[0038]图2是示出了根据本发明另一示例性实施例的多个图像传感器的视图。
[0039]图3是示出了根据本发明又一示例性实施例的多个图像传感器的视图。
[0040]图4是示出了根据本发明示例性实施例的相机模块的侧面截面图。
[0041]图5是示出了根据本发明示例性实施例的具有补偿单元的图像传感器的示意图。
[0042]图6是示出了根据本发明另一示例性实施例的具有补偿单元的图像传感器的示意图。
[0043]图7是示出了根据本发明示例性实施例的制造相机模块的方法的流程图。
[0044]图8是示出了根据本发明示例性实施例的制造图像传感器的过程的示意图。
【具体实施方式】
[0045]下文中，将参照附图详细描述根据本发明的示例性实施例。
[0046]除非本文另有定义，本文中所有的技术和科技术语具有如本发明所属领域中普通技术人员所通常理解的相同含义。在当本文使用的术语与相应术语的通常含义冲突的情况下，本文定义的术语含义应代替通常含义。
[0047]但是，本文提及的术语仅仅用于特定示例性实施例的描述。因此，它们不是旨在限制本发明的范围。因此，术语的定义应该基于本发明的整个内容。贯穿本发明的相同的附图标记用以指代示例性实施例中相同的元件。
[0048]下文中，将参考附图详细描述根据本发明的一些示例性实施例的相机模块。
[0049]图1a是根据本发明示例性实施例的相机模块(100)的示意图，并且图1b是示出了图1a所示的图像传感器的视图。
[0050]参见图1a，根据本发明示例性实施例的相机模块(100)可以包括透镜阵列(I10)和多个图像传感器(120)。<