红外照相机系统架构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了各种技术以提供展示出小形状因素并且可与一个或者多个便携式装置一起使用的红外成像模块。可利用外壳来实现这种成像模块，所述外壳包括可用于电连接红外成像模块的各种部件的电连接部件。另外，公开了各种技术以为红外成像模块的处理模块提供系统架构。在一个例子中，红外成像模块的处理模块包括适于从红外成像模块的红外图像传感器接收捕获的红外图像的第一接口。所述处理模块还可包括适于对捕获的红外图像执行数字红外图像处理以提供处理后的图像的处理器。所述处理模块还可包括适于将处理后的红外图像传送到主机装置的第二接口。
【专利说明】红外照相机系统架构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请还要求2011年6月10日提交并且名称为“INFRARED CAMERA PACKAGINGSYSTEMS AND METHODS”的美国临时专利申请N0.61/495，873的权益，通过引用的方式将其整体合并于此。
[0003]本申请还要求2011年6月10日提交并且名称为“INFRARED CAMERA SYSTEMARCHITECTURES”的美国临时专利申请N0.61/495，879的权益，通过引用的方式将其整体合并于此。
[0004]本申请还要求2011年6月10日提交并且名称为INFRARED CAMERA CALIBRATIONTECHNIQUES”的美国临时专利申请N0.61/495，888的权益，通过引用的方式将其整体合并于此。
【技术领域】
[0005]本发明的一个或者多个实施例总体上涉及成像装置，更具体地，例如涉及红外成
像装置。
【背景技术】
[0006]现有的红外成像装置(例如，红外照相机)通常实现为可以安装到固定或者移动的平台上的大型系统。其他红外照相机可被配置为手持式应用，但是一般是比较大的专用装置。
[0007]就这方面而言，传统的红外照相机一般不能以适用于其他装置的小形状因素应用。这种因素一般限制了与其他便携式装置相结合使用红外成像装置的能力，并且限制了在无法使用大型照相机系统的环境中使用红外成像装置的能力。因此，我们需要一种改进的红外成像装置，其表现出小形状因素并且可以与其他便携式装置一起使用。
[0008]另外，现有的红外成像装置通常实现为与各种图像处理装置一起使用。所述图像处理装置通常由专用硬件来实现。
[0009]不幸的是，这种专用硬件自身的灵活性通常有限。例如，被优化为执行某些特定图像处理任务的电路可能不会容易地适用于执行其他图像处理任务，特别是，当图像处理装置应当位于红外照相机本身内并因此受到有限的空间和功率规格的限制的时候。
[0010]因此，我们需要一种用于红外成像装置的图像处理装置的改进的方法，例如，该改进的方法更适用于小形状因素应用。
【发明内容】
[0011]公开了各种技术以提供表现出小形状因素并且可与一个或者多个便携式装置一起使用的红外成像模块。例如，可利用晶片级封装技术以及其他新颖的红外照相机封装技术来提供红外成像模块。可利用外壳来实现所述红外成像模块，所述外壳包括可用于电连接红外成像模块的各种部件的电连接部件。[0012]在一个实施例中，红外成像模块可被配置为插入到主机装置的插座中。该实施例可允许将红外成像模块实现在各种不同的主机装置中，以向该主机装置提供红外图像检测能力。此外，通过使用这种基于插座的实现方式，可在没有制造红外成像模块时或者制造主机装置之后，将所述红外成像模块添加到主机装置。
[0013]在一个实施例中，一种装置包括红外成像模块，所述红外成像模块包括:外壳，其被配置为与插座啮合；红外传感器组件，其在所述外壳内并适于捕获红外图像数据；处理模块，其在所述外壳内并适于处理所述图像数据；以及透镜，其耦接至所述外壳并至少部分地在所述外壳内，并且被配置为将红外能量传送到所述红外传感器组件。
[0014]在另一个实施例中，一种方法，包括:通过透镜传送红外能量，所述透镜耦接到装置的红外成像模块的外壳并且至少部分地在所述外壳内，其中，所述外壳被配置为与插座啮合；在所述外壳内的红外传感器组件处，从传送来的红外能量捕获红外图像数据；以及将来自所述红外传感器组件的电信号提供给所述外壳内的处理模块。
[0015]此外，公开了各种技术以为红外成像模块的处理模块提供系统架构。在各种实施例中，处理模块可对由红外成像模块的红外传感器捕获的红外图像执行数字红外图像处理。在一个实施例中，可通过小阵列尺寸和合适的读出电路来实现红外传感器，所述合适的读出电路允许红外传感器以高的帧速率捕获并提供红外图像。处理模块可实现为处理捕获的红外图像并以较低的帧速率将处理后的图像提供给主机装置，从而每个处理后的图像都基于对多个捕获的红外图像的处理。
[0016]在一个实施例中，一种红外成像模块的处理模块包括:第一接口，其适于从所述红外成像模块的红外图像传感器接收捕获的红外图像；处理器，其适于对捕获的红外图像执行数字红外图像处理，以提供处理后的红外图像；以及第二接口，其适于将所述处理后的红外图像传送到主机装置。
[0017]在另一个实施例中，一种操作红外成像模块的处理模块的方法包括:通过所述处理模块的第一接口，接收从所述红外成像模块的红外图像传感器捕获的红外图像；对捕获的红外图像执行数字红外图像处理，以提供处理后的红外图像；以及通过第二接口将所述处理后的红外图像传送到主机装置。
[0018]本发明的范围由权利要求书限定，通过引用的方式将这部分合并于此。通过考虑下面的一个或者多个实施例的详细描述，将会向本领域技术人员提供对本发明实施例的更加完整的理解以及其附加的优点的实现。下面将参考首先会简要描述的附图。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1示出了根据本公开实施例的配置为实现在主机装置中的红外成像模块。
[0020]图2示出了根据本公开实施例的装配后的红外成像模块。
[0021]图3示出了根据本公开的实施例的并列地置于插座之上的红外成像模块的分解图。
[0022]图4示出了根据本公开实施例的可在红外成像模块中实现的光学元件的示例性的实现方式。
[0023]图5A-E示出了根据本公开各种实施例的以多个形状因素实现的红外成像模块的剖视图。[0024]图5F-P示出了根据本公开的各种实施例以多个形状因素实现的红外成像模块的其他视图。
[0025]图6-8示出了根据本公开各种实施例的利用多种布局实现的红外成像模块。
[0026]图9示出了根据本公开实施例的用于实现红外成像模块的处理模块的系统架构的框图。
[0027]图10示出了根据本公开实施例的用于实现红外成像模块的处理模块的另一个系统架构的框图。
[0028]通过参考下面的详细说明，将会更好地理解本发明的实施例及其优点。应当理解的是，相同的参考数字用于表示一副或者多幅附图中的相同元件。
【具体实施方式】
[0029]图1示出了根据本公开实施例的配置为实现在主机装置102中的红外成像模块100 (例如，红外照相机或者红外成像装置)。在一个或者多个实施例中，可根据晶圆级封装技术以及如本文所讨论的其他新颖的红外照相机封装技术，以小形状因素实现红外成像模块 100。
[0030]在一个实施例中，红外成像模块100可被配置为实现在小型的便携式主机装置102中，例如，移动电话、平板电脑装置、膝上型计算装置、个人数字助理、可见光照相机、音乐播放器或者任何其他合适的装置。就这方面而言，红外成像模块100可用于向主机装置102提供红外成像特征。例如，红外成像模块100可被配置为捕获、处理、和/或除此之外管理红外图像，并将该红外图像提供给主机装置102以便以任何期望的方式使用(例如，对进一步的处理、存储到存储器中、显示、由运行在主机装置102中的各种应用程序使用、输出到其他装置、或者其他应用)。
[0031]在各种实施例中，红外成像模块100可被配置为在低电压电平和宽温度范围内工作。例如，在一个实施例中，红外成像模块100可使用约2.4伏、2.5伏、2.8伏或更低电压的电源工作，并且可在约_20°C到约+60°C的温度范围中工作(例如，在约80°C提供合适的动态范围和性能)。在一个实施例中，通过使红外成像模块100工作在低电压电平，与其他类型的红外成像装置相比，红外成像模块100可能经历自热量的较少。因此，红外成像模块100可在无需显著的额外的措施来补偿这种自热的情况下工作。
[0032]如图1所示，主机装置102可包括插座104、快门105、处理器195、存储器196、显示器197和/或其他部件198。插座104可被配置为如箭头101所示的接收红外成像模块100。就这方面而言，图2示出了根据本公开实施例的装配在插座104中的红外成像模块100。
[0033]处理器195可实现为任何合适的处理装置(例如，逻辑装置、微控制器、处理器、专用集成电路(ASIC)或者其他装置)，主机装置102可使用上述处理装置来执行适当的指令，例如，存储在存储器196中的软件指令。显示器197可用于显示捕获的和/或处理后的红外图像和/或其他图像、数据和信息。其他部件198可用于实现主机装置102的任何特征，如可能期望的各种应用(例如，可见光照相机或者其他部件)。
[0034]在各种实施例中，可大量实现红外成像模块100和插座104，以推动它们的广泛应用，例如，其可应用在移动电话或者其他装置(例如，需要小形状因素的装置)中。在一个实施例中，当红外成像模块100安装到插座104中时，红外成像模块100和插座104的组合所显不出的整体尺寸大约为8.5mmX 8.5mmX 5.9mm。
[0035]图3示出了根据本公开的实施例的并置于插座104之上的红外成像模块100的分解图。红外成像模块100可包括透镜镜筒110、外壳120、红外传感器组件128、电路板170、基座150和处理模块160。
[0036]透镜镜筒110可至少部分地装入光学元件180，通过透镜镜筒110中的孔112，所述光学元件180在图3中可部分地可见。透镜镜筒110可包括大致呈圆柱形的延长部分114，其可用于使透镜镜筒110与外壳120中的孔122接触。
[0037]例如，可由安装在基板140上的帽130 (例如，盖子)来实现红外传感器组件128。红外传感器组件128可包括按列或者其他方式设置在基板140上并由帽130覆盖(例如，图5A-K、5M-P和8所示)的多个红外传感器132 (例如，红外探测器)。例如，在一个实施例中，红外传感器组件128可实现为焦平面阵列(FPA)。这种焦平面阵列可实现为例如真空封装组件(例如，由帽130和基板140密封)。在一个实施例中，红外传感器组件128可实现为晶片级封装(例如，红外传感器组件128可以是与设置在晶片上一组真空包装组件相分离的单片)。在一个实施例中，红外传感器组件128可实现为使用约2.4伏、2.5伏、2.8伏或者类似的电压的电源来工作。
[0038]红外传感器132可被配置为检测目标场景的红外辐射(例如，红外能量)，所述目标场景包括:例如中波红外波段(MWIR)、长波红外中段(LWIR)、和/或如在特定应用中所期望的其他热成像波段。在一个实施例中，可根据晶片级封装技术来提供红外传感器组件128。
[0039]红外传感器132可实现为例如微辐射热计探测器，或者以任意期望的阵方向图配置以提供多个像素的其他类型的热成像红外传感器。在一个实施例中，红外传感器132可实现为具有17微米像素间距的氧化钒(VOx)探测器。在各种实施例中，可使用约32X32红外传感器132、约64X64红外传感器132、约80X64红外传感器132的阵列或者其他阵列大小。
[0040]基板140可包括各种电路，其包括例如读出集成电路(R0IC)，在一个实施例中，该读出集成电路(ROIC)的尺寸比约5.5mmX5.5mm小。基板140还可包括接合焊盘142，其可用于当如图5A，5B和5C所示的那样装配好红外成像模块100时，与放置在外壳120的内表面上的互补连接部件相接触。在一个实施例中，可利用执行电压调节的低压降稳压器(LDO)来实现R0IC，以降低引入到红外传感器组件128中的噪声，从而提供改进的电源抑制
(PSRR)0另外，通过实现具有ROIC的LDO(例如，在晶圆级封装内)，可消耗更少的晶片面积并且需要的离散晶片(或者芯片)较少。
[0041]红外传感器阵列128可捕获图像(例如，图像帧)，并以各种速率从它的ROIC提供这种图像。处理模块160可用于对捕获的红外图像执行适当的处理，并且可以根据任何适当的结构来实现该处理模块160。在一个实施例中，可以ASIC来实现处理模块160。就这方面而言，这种ASIC可被配置为以高性能的和/或高效率执行图像处理。在另一个实施例中，可利用通用中央处理单元(CPU)来实现处理模块160，所述CPU可被配置为执行适当的软件指令，以进行图像处理、校准和执行通过各种图像处理块进行的图像处理、校准处理模块160和主机装置102之间的互相配合和/或其他操作。在另一个实施例中，可利用现场可编程门阵列(FPGA)来实现处理模块160。在其他实施例中，如本领域技术人员所理解的，可利用其他类型的处理和/或逻辑电路来实现处理模块160。
[0042]在这些和其他实施例中，处理模块160还可通过其他合适的部件来实现，例如，易失性存储器、非易失性存储器和/或一个或者多个接口(例如，红外检测器接口、内部集成电路(I2C)接口、移动行业处理器接口(MIPI)、联合测试行动组(JTAG)接口(例如，IEEEl 149.1标准测试访问端口和边界扫描结构)、和/或其他接口)。
[0043]当将红外成像模块100装配好后，外壳120随后可将红外传感器组件128、基座150以及处理模块160充分密封。外壳120可便于红外成像模块100的各种部件的连接。例如，在一个实施例中，外壳120可提供用于连接各种部件的电连接部件126，下面将对其进行详细描述。
[0044]当将红外成像模块100装配好时，电连接部件126(例如，导电路径、轨迹或者其他类型的连接部件)可与接合焊盘142电气连接。在各种实施例中，可将电连接部件126嵌入到外壳120中、设置在外壳120的内表面上和/或除此之外由外壳120提供所述电连接部件126。如图3所示，电连接部件126可终止于突出于外壳120的底表面的连接部件124中。当将红外成像模块100装配好时，连接部件124可与电路板170连接(例如，如图5A-C和图5F-1所示，外壳120可置于电路板170的顶部)。处理模块160可通过合适的电连接部件与电路板170电连接。因此，红外传感器组件128可例如通过导电路径与处理模块160电连接，所述导电路径可由接合焊盘142、外壳120内部表面上的互补连接部件、外壳120的电连接部件126、连接部件124及电路板170提供。有利的是，这种布置的实现可无需在红外传感器组件128和处理模块160之间设置焊线。
[0045]在各种实施例中，可使用任何期望的材料(例如，铜或者任何其他合适的导电材料)来制造外壳120中的电连接部件126。在一个实施例中，电连接部件126可有助于从红外成像模块100散热。
[0046]红外传感器组件128的基板140可安装到基座150上。在各种实施例中，基座150(例如，底座)可例如由通过金属注射成形(MIM)形成的铜制造，并且所述基座150被进行黑色氧化或者镍涂层抛光。在各种实施例中，基座150可由任何期望的材料制造，例如，可根据特定应用，由例如锌、铝或者镁制造，并且，基座150可通过任何期望的应用处理形成，例如，可根据特定应用，例如通过铝铸件、MIM或者锌快速铸造来形成。在各种实施例中，基座150可用于提供结构支撑、各种电路路径、热散热器性能以及其他合适的特征。在一个实施例中，基座150可以是至少部分使用陶瓷材料实现的多层结构。
[0047]在各种实施例中，电路板170可容纳外壳120，从而可在物理上支撑红外成像模块100的各种部件。在各种实施例中，电路板170可实现为印刷电路板(例如，FR4电路板或者其他类型的电路板)、刚性或者柔性的互连设备(例如，互连带或者其他类型)、柔性电路基板、柔性塑料基板或者其他合适的结构。在各种实施例中，基座150可实现为具有描述的电路板170的各种特征和属性，反之亦然。
[0048]插座104可包括被配置为容纳红外成像模块100(例如，如图2所示的装配后的视图)的腔体106。红外成像模块100和/或插座104可包括合适的卡片、臂、销、紧固件或者任何其他合适的啮合部件，所述啮合部件可用于通过使用摩擦、张力、粘附和/或任何其他合适的方式将红外成像模块100固定到插座104或内部。例如，如图2-3、5A-F、5H、5J、5L-M、和50-P所示，插座104可包括接合部件107，其可在当红外成像模块100插入到插座104的腔体106中时，啮合外壳120的表面109。其他类型的啮合部件可用于其他实施例中。
[0049]红外成像模块100可通过适当的电连接部件(例如，触点、销、引线或者任何其他合适的连接部件)与插座104电连接。例如，如图3和5A-P所示，插座104可包括电连接部件108，其可与红外成像模块100的相应的电连接部件(例如，互连焊盘、触点、或者在电路板170侧面或者底表面上的其他电连接部件、接合焊盘142或者基座150上的其他电连接部件、或者其他连接部件)接触。电连接部件108可由任何期望的材料(例如，铜或者任何其他合适的导电材料)制造。在一个实施例中，电连接部件108可被机械地偏置，以当红外成像模块100插入到插座104的腔体106中时可按压住红外成像模块100的电连接部件。在一个实施例中，电连接部件108可至少部分的将红外成像模块100固定到插座104中。其他类型的电连接部件可用于其他实施例中。
[0050]插座104可通过类似类型的电连接部件与主机102电连接。例如，在一个实施例中，主机装置102可包括如图2-3和5A-P所示的那样穿过孔190与电连接部件108连接的电连接部件(例如，焊接连接部件、搭扣式连接部件或者其他连接部件)。在各种实施例中，这种电连接部件可置于插座104的侧面和/或底部。
[0051]可通过倒装芯片技术来实现红外成像模块100的各种部件，所述倒装芯片技术可用于将部件直接安装到电路板，而无需通常用于焊线连接的额外的间隙。倒装芯片连接例如可用于在紧凑的小形状因素应用中减少红外成像模块100的整体尺寸。例如，在一个实施例中，可使用倒装芯片连接将处理部件160安装到电路板170。例如，在图5A-C、5F-1和5L中(本文将进一步描述)，可使用这种倒装芯片配置来实现红外成像模块100。
[0052]在各种实施例中，可根据如2010年7月27日提交的美国专利申请N0.12/844，124和2011年3月30日提交的美国临时专利申请N0.61/469，651所记载的各种技术(例如，圆晶级封装技术)来实现红外成像模块100和/或相关的部件，通过引用的方式将其整体合并于此。另外，根据一个或者多个实施例，可根据如下所述文献记载的各种技术来实现、校准、测试和/或使用红外成像模块100和/或相关的部件，所述文献例如为:如2008年12月30日公布的美国专利申请N0.7，470, 902，2000年2月22日公布的美国专利N0.6，028, 309，2004年11月2日公布的美国专利N0.6，812，465，2005年4月25日公布的美国专利N0.7,034，301，2010年3月16日公布的美国专利N0.7，679，048，2008年12月30日公布的美国专利N0.7，470,904,2008年9月2日公布的美国专利申请N0.12/202, 880以及2008年9月2日提交的美国专利申请N0.12/202，896，通过引用的方式将上述文献整体合并于此。
[0053]图4示出了根据本公开实施例的可在红外成像模块100中实现的光学元件180的示例性的实现方式。在一个实施例中，光学元件180可实现为根据如图4所示的各种尺寸的硅蚀刻晶圆级单个光学元件。
[0054]如图4中还示出的，光学元件180可基本实现为立方体形状，其中，所述光学元件180在提供孔的面上具有两个稍凸的面。例如，光学元件180可包括实体孔182和较小的通光孔184。光学元件180允许通过期望的红外波长到红外传感器组件128。
[0055]在一个实施例中，光学元件180可以是由具有以下规格的硅制成的单个蚀刻晶圆级光学元件:图像平面为0.54mmX 0.54mm (例如，当针对具有像素间距为17μπι、32Χ32阵列的红外传感器132的红外传感器组件128实施时)；水平视场(FoV)大约为55.7度;F/#大约等于0.91 ;调制传递函数(MTF)在29cy/mm时大约为0.46 ;抗反射涂层在每个表面具有小于大约2%的损耗；并且聚焦在无限远处。
[0056]在一些实施例中，光学元件180可集成为包括红外传感器组件128的晶圆级封装的一部分。例如，光学元件180可实现为帽130的一部分、层叠于红外传感器组件128的各种部件上(例如，通过设置在所述各种部件之间的适当的隔离物)、或者与红外传感器组件128的各种部件相结合。
[0057]再次参考图1，在各种实施例中，主机装置102可包括快门105。就这方面而言，可在红外成像模块100安装在插座中时，将快门105选择性的放置在插座104上(例如，如箭头103所确定的方向)。就这方面而言,快门105例如可用于在红外成像模块100不使用时对其进行保护。快门105还可用作温度参考，如本领域技术人员所应当理解的，所述温度参考作为红外成像模块100的校准处理(例如，非均匀性校正(NUC)处理或者其他校准处理)的一部分。
[0058]在各种实施例中，快门105可由各种材料制造，例如，聚合物、玻璃或者其他材料。在各种实施例中，快门105可包括一个或者多个涂层(例如，均匀的黑体涂层或者反射性的镀金涂层)，其用于选择性地过滤电磁辐射和/或调整快门105的各种光学属性。
[0059]在另一个实施例中，可将快门105固定在适当位置以全天候的保护红外成像模块100。在这种情况下，快门105或者快门105的一部分可由基本上不会过滤掉需要的红外波长的合适的材料(例如，聚合物)制造。如本领域技术人员所应当理解的，在另一个实施例中，快门可实现为红外成像模块100的一部分(例如，在透镜镜筒或者红外成像模块100的其他部件内，或者作为透镜镜筒或者红外成像模块100的其他部件的一部分)。备选地，在另一个实施例中，无需提供快门(例如，快门105或者其他类型的外部或者内部快门)，而是可使用无快门技术进行NUC处理或者其他类型的校准。
[0060]图5A-E示出了根据本公开各种实施例的以小形状因素实现的红外成像模块100的剖视图。具体地，图5A-E中的每一个都示出了当红外成像模块100安装到相应的插座104中时该红外成像模块100的剖视图，以及当同样的红外成像模块100与其相应的插座104分离时该红外成像模块100的剖视图。
[0061]应当理解的是，图5A-E示出了图1-4中标识出的各种部件的各种实体实现。例如，图5A示出了红外成像模块100以及对应于图2-3示出的实施例的插座104的实体实现，而图5B-E示出了实体实现的其他例子。
[0062]还应当理解的是，电连接部件126可设置在如所讨论的容纳红外传感器组件128和电路板170的外壳120中。相比之下，在图OT-E中，焊线143和145可用于将红外传感器组件128连接到处理模块160。在一个实施例中，焊线143和145可通过基座150。在另一个实施例中，焊线143和145无需通过基座150便可连接到基座150中的电路。在另一个实施例中，焊线143和145可连接到电连接部件147，以将红外成像模块100的各个部分之间的电连接提供到插座104和/或主机装置102。
[0063]在一些实施例中，图5A-E示出的插座104可实现为移动电话照相机插座，所述移动电话照相机插座例如可按照下面的表I标示出的各种部件序号从位于伊利诺伊州莱尔
的公司莫仕⑧、伊利诺伊州获得。
[0064]表I进一步地标示出了图5A-E示出的插座104的各种示例性的特征。
[0065]表I[0066]
【权利要求】
1.一种装置，包括: 红外成像模块，所述红外成像模块包括: 外壳，其被配置为与插座哨合； 红外传感器组件，其在所述外壳内并适于捕获红外图像数据； 处理模块，其在所述外壳内并适于处理所述图像数据；以及 透镜，其耦接至所述外壳并至少部分地在所述外壳内，并且被配置为将红外能量传送到所述红外传感器组件。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括多个电连接部件，所述多个电连接部件在所述外壳中并且适于将来自所述红外传感器组件的电信号传送到所述处理模块。
3.根据权利要求2所述的装置，进一步包括: 与所述红外传感器组件和所述电连接部件电接触的第一电路板； 与所述处理模块和所述电连接部件电接触的第二电路板；以及其中，所述电连接部件以及所述第一电路板和第二电路板适于传送来自所述红外传感器组件和所述处理模块的电信号。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，通过倒装芯片连接将所述处理模块安装到所述第二电路板。
5.根据权利要求1所述的装置，进一步包括适于将来自所述红外传感器组件的电信号传送到所述处理模块的多个焊线。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置进一步包括所述插座，并且其中，所述红外成像模炔基本上在所述插座中。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述插座耦接到所述装置，以使得所述红外成像模块配置为所述装置的红外照相机。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述装置为移动电话。
9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括快门，所述快门适于可选地定位在所述红外成像模块的前面，以使所述主机装置外部的红外能量与所述红外传感器组件隔绝。
10.一种方法，包括: 通过透镜传送红外能量，所述透镜耦接到装置的红外成像模块的外壳并且至少部分地在所述外壳内，其中，所述外壳被配置为与插座哨合； 在所述外壳内的红外传感器组件处，从传送的红外能量捕获红外图像数据；以及 将来自所述红外传感器组件的电信号提供给位于所述外壳内的处理模块。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过所述外壳中的多个电连接部件来提供所述电信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述红外成像模块进一步包括: 与所述红外传感器组件和所述电连接部件电接触的第一电路板； 与所述处理模块和所述电连接部件电接触的第二电路板；以及 其中，通过所述电连接部件、所述第一电路板以及所述第二电路板提供所述电信号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过倒装芯片连接将所述处理模块安装到所述第二电路板。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，通过多个焊线提供所述电信号。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述装置进一步包括插座，并且其中，所述红外成像模炔基本上在所述插座中。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述插座耦接到所述装置，以使得所述红外成像模块配置为所述装置的红外照相机。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述装置为移动电话。
18.根据权利要求10所述的方法，进一步可选地将所述装置的快门定位在所述红外成像模块的前面，以使所述装置外部的红外能量与所述红外传感器组件隔绝。
19.一种红外成像模块的处理模块，所述处理模块包括: 第一接口，其适于从所述红外成像模块的红外图像传感器接收捕获的红外图像； 处理器，其适于对捕获的红外图像执行数字红外图像处理，以提供处理后的红外图像；以及 第二接口，其适于将所述处理后的红外图像传送到主机装置。
20.根据权利要求19所述的处理模块，进一步包括: 存储器接口； 存储器；以及 其中，所述第一接口适于接收所述捕获的红外图像，并将所述捕获的红外图像作为数字数据提供给所述存储器接口以存储在所述存储器中，以供所述处理器用来执行数字红外图像处理。`
21.根据权利要求19所述的处理模块，其中: 所述第一接口适于以第一帧速率接收所述捕获的红外图像； 所述处理器适于处理多个捕获的红外图像，以提供产生的红外图像中的每一个；以及 所述第二接口适于以小于所述第一帧速率的第二帧速率将所产生的红外图像传送到所述主机装置。
22.根据权利要求19所述的处理模块，其中，所述处理器是适于无需专用的图像处理块来执行所述数字红外图像处理的中央处理单元(CPU )。
23.根据权利要求19所述的处理模块，其中，所述第一接口适于从所述红外图像传感器的读出集成电路(ROIC)接收所述捕获的红外图像。
24.根据权利要求19所述的处理模块，其中，所述处理模块通过所述红外成像模块的外壳中的电连接部件电连接到所述红外图像传感器。
25.根据权利要求19所述的处理模块，其中，所述红外成像模块适于被插座容纳，其中，所述插座适于安装在所述主机装置中。
26.根据权利要求19所述的处理模块，其中，所述主机装置是移动电话。
27.一种操作红外成像模块的处理模块的方法，所述方法包括: 通过所述处理模块的第一接口，接收从所述红外成像模块的红外图像传感器捕获的红外图像； 对捕获的红外图像执行数字红外图像处理，以提供处理后的红外图像；以及 通过第二接口将所述处理后的红外图像传送到主机装置。
28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括:将从所述第一接口捕获的红外图像作为数字数据提供给所述存储器接口以存储在所述存储器中，以供所述处理器用来执行数字红外图像处理。
29.根据权利要求27所述的方法，其中: 接收捕获的红外图像包括以第一帧速率接收所述捕获的红外图像； 执行数字红外图像处理包括处理多个捕获的红外图像，以提供产生的红外图像中的每一个；以及 传送产生的红外图像包括以小于所述第一帧速率的第二帧速率将产生的红外图像传送到所述主机装置。
30.根据权利要求27所述的方法，其中，执行数字红外图像处理由中央处理单元(CPU)执行，所述中央处理单元(CPU)适于无需专用的图像处理块来执行所述数字红外图像处理。
31.根据权利要求27所述的方法，其中，接收捕获的红外图像包括:从所述红外图像传感器的读出集成电路(ROIC)接收所述捕获的红外图像。
32.根据权利要求27所述的方法，其中，所述处理模块通过所述红外成像模块的外壳中的电连接部件电连接到所述红外图像传感器。
33.根据权利要求27所述的方法，其中，所述红外成像模块适于被插座容纳，其中，所述插座适于安装在所述主机装置中。
34.根据权利要求 27所述的方法，其中，所述主机装置是移动电话。
【文档编号】H04N5/33GK103718541SQ201280037710
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年6月8日 优先权日:2011年6月10日
【发明者】P·布朗热, T·R·赫尔特, B·夏普, E·A·库尔特 申请人:菲力尔系统公司