一种阵列摄像组件的制作方法

本实用新型涉及摄像头领域，尤其是一种阵列摄像组件。

背景技术：

传统的摄像头模组使用一个镜头和一个图像传感器来进行图像采集，对于某些因特殊需求，如提高成像像素、增大拍摄视场、低照度拍摄、三维扫描、三维成像等，需要电子设备配置多种参数不同的摄像头模块，而这种实施方式不仅增大了电子设备的体积，不利于装配布局，而且成本高昂。随着高像素、高密度、微型化、低能耗、廉价的图像传感器技术发展，阵列摄像头得到越来越广泛的关注与应用。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、能分别采集至少四种不同波段光图像的阵列摄像组件。

本实用新型采用的技术方案如下：一种阵列摄像组件，包括相配合的封装体和半导体基底，及设置在所述封装体中的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、用于传输第一波段光并与所述第一透镜相对设置的第一滤镜、用于传输第二波段光并与所述第二透镜相对设置的第二滤镜、用于传输第三波段光并与所述第三透镜相对设置的第三滤镜和用于传输第四波段光并与所述第四透镜相对设置的第四滤镜，以及设置在所述半导体基底上的对所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光和所述第四波段光进行感光的成像器。

进一步的，本实用新型中，所述封装体中还可设有第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔；其中，所述第一透镜固定在所述第一通孔的上部，所述第一滤镜固定在所述第一通孔的下部；所述第二透镜固定在所述第二通孔的上部，所述第一滤镜固定在所述第二通孔的下部；所述第三透镜固定在所述第三通孔的上部，所述第一滤镜固定在所述第三通孔的下部；所述第四透镜固定在所述第四通孔的上部，所述第一滤镜固定在所述第四通孔的下部。

优选的，所述封装体的底部还设置有挡光板以对所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔和所述第四通孔之间进行光隔离。

优选的，所述封装体的底部可开设有凹槽，所述挡光板设置在所述凹槽中。

进一步的，本实用新型中，所述成像器可以采用图像传感器阵列，包括用于对所述第一波段光进行感光的第一图像传感器、用于对所述第二波段光进行感光的第二图像传感器、用于对所述第三波段光进行感光的第三图像传感器和用于对所述第四波段光进行感光的第四图像传感器；所述第一图像传感器、第二图像传感器、第三图像传感器和第四图像传感器均设置在所述半导体基底上。

进一步的，本实用新型中，所述成像器也可以采用第五图像传感器，所述第五图像传感器上的第一区域用于对所述第一波段光进行感光，所述第五图像传感器上的第二区域用于对所述第二波段光进行感光，所述第五图像传感器上的第三区域用于对所述第三波段光进行感光，所述第五图像传感器上的第四区域用于对所述第四波段光进行感光。

进一步的，本实用新型中，所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光和所述第四波段光的波段无交集。

进一步的，本实用新型中，所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光和所述第四波段光的波段依次递减或依次递增。

进一步的，本实用新型中，所述第一波段光、所述第二波段光和所述第三波段光均可属于红外光。

进一步的，本实用新型中，所述第四波段光可属于可见光。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型是一种由封装体和半导体基底配合组成一体式的阵列镜头组件，该组件至少包括四个光传输通道，每个光传输通道对入射光进行滤光处理，输出至少四路波段不同的光至成像器上，以分别对该至少四路波段不同的光进行感光，生成不同波段光的图像信息。

2）本实用新型可适用于光度立体三维处理领域，如应用在摄像装置上，可以是该摄像装置实现基于光度立体视觉原理进行三维处理的一个硬件基础。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本实用新型的一种立体图。

图2为本实用新型的一种剖视图。

图3为本实用新型中光传输示意图。

图4为本实用新型中封装体的一种仰视图。

图5为本实用新型中封装体的另一种仰视图。

图6为本实用新型中半导体基底的一种俯视图。

图7为本实用新型中半导体基底的另一种俯视图。

图中，101-第一透镜，102-第二透镜，103-第三透镜，104-第四透镜，105-第一滤镜，106-第二滤镜，107-第三滤镜，108-第四滤镜，109-成像器，110-封装体，111-半导体基底，112-第一通孔，113-第二通孔，114-第三通孔，115-第四通孔，116-挡光板，117-凹槽。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图1所示，图1描述了一种阵列摄像组件，主要由相配合的封装体110与半导体基底111组成，还包括设置在所述封装体110中的第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103、第四透镜104、第一滤镜105、第二滤镜106、第三滤镜107和第四滤镜108，以及设置在所述半导体基底111上的成像器109。

如图2所示，本实用新型中，所述第一滤镜105用于传输第一波段光，如第一波段红外光，并与所述第一透镜101相对设置，所述第二滤镜106用于传输第二波段光，如第二波段红外光，并与所述第二透镜102相对设置，所述第三滤镜107用于传输第三波段光，如第三波段红外光，并与所述第三透镜103相对设置，所述第四滤镜108用于传输第四波段光，如可见光，并与所述第四透镜104相对设置，所述成像器109用于对所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光和所述第四波段光进行感光，并设置在所述半导体基底111上。

优选的，所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光和所述第四波段光的波段无交集。当然，该各个波段光的波段也可有部分交集，只要各个滤镜能够独自输出不同波长的光即可，例如，如图3所示，第一透镜101、第二透镜102、第三透镜103和第四透镜104均输出包含波长为λ₁~λ₄的光，而波长为λ₁的光仅能被第一滤镜105输出，波长为λ₂的光仅能被第二滤镜106输出，波长为λ₃的光仅能被第三滤镜107输出，波长为λ₄的光仅能被第四滤镜108输出，成像器109分别采集该四种不同波段光的图像信息。

该实施例1中，所述第一波段光、所述第二波段光、所述第三波段光和所述第四波段光的波段可以呈依次递减的关系，也可呈依次递增的关系。在电磁波中，波长由小至大可依次包括紫外光、可见光紫、蓝、绿、黄、橙、红、红外光近红外、中红外、远红外等等，其中，第一波段光、第二波段光和第三波段光可为波长依次递减的红外光，而第四波段光则为可见光，或者，第一波段光、第二波段光和第三波段光可为波长依次递增的紫外光，而第四波段光则为可见光，或者，第一波段光、第二波段光、第三波段光、第四波段光均为波长依次递减/递增的红外光/可见光。

该实施例1公开的是一种由封装体110和半导体基底111配合组成一体式的阵列镜头组件，该组件至少包括四个光传输通道，每个光传输通道对入射光进行滤光处理，输出至少四路波段不同的光至成像器109上，以分别对该至少四路波段不同的光进行感光，生成不同波段光的图像信息。当然，为了获得更多不同波段光的图像信息，可增设更多的相配合的透镜和滤镜，并适应性地改变成像器。

实施例2

基于上述实施例1，进一步的，在实施例2中，所述封装体110中还设有第一通孔112、第二通孔113、第三通孔114和第四通孔115。其中，所述第一透镜101固定在所述第一通孔112的上部，所述第一滤镜105固定在所述第一通孔112的下部；所述第二透镜102固定在所述第二通孔113的上部，所述第一滤镜105固定在所述第二通孔113的下部；所述第三透镜103固定在所述第三通孔114的上部，所述第一滤镜105固定在所述第三通孔114的下部；所述第四透镜104固定在所述第四通孔115的上部，所述第一滤镜105固定在所述第四通孔115的下部。

基于该实施例2，能够使封装体110中形成四个相互独立且光隔离的光传输通道，且四个不同的滤镜分别设置在相应通孔的下部，以使每个光传输通道输出的光仅属于一种波段，而没有多个波段的混合光，便于成像器进行感光生成不同波段光的图像信息。

实施例3

基于上述实施例2，进一步的，在实施例3中，所述封装体110的底部还可设置挡光板116以对所述第一通孔112、所述第二通孔113、所述第三通孔114和所述第四通孔115之间进行光隔离。

如图4所示，所述挡光板116可为十字状挡板，如图5所示，所述挡光板116也可为网格状挡板等，当所述封装体110与所述半导体基底111相配合对接时，所述挡光板116位于封装体110的底部与半导体基底111上表面之间，使每个滤镜与成像器之间具有相互光隔离的光传输通道，克服成像器对不同波段光进行感光时存在相互干扰的问题，其中，网格状挡板还可克服光外泄的问题。

实施例4

基于上述实施例3，进一步的，在实施例4中，所述封装体110的底部还可开设有用于容纳所述挡光板116的凹槽117，可将所述挡光板116设置在所述凹槽117中。该凹槽117的深度可以与所述挡光板116的高度相同，也可低于所述挡光板116的高度，使挡光板116还可作为定位部件，可根据兼具定位限位功能的挡光板116快速安全地对封装体110和半导体基底111进行装配。甚至，所述挡光板116的端部还可设置防误接的定位件，可以实现在快速装配的同时，保证不同的滤镜与成像器相匹配对应。

实施例5

基于上述实施例1~4中的任一项，进一步的，在实施例5中，所述成像器109可为图像传感器阵列，该图像传感器阵列包括第一图像传感器、第二图像传感器、第三图像传感器和第四图像传感器，如图6所示。所述第一图像传感器、第二图像传感器、第三图像传感器和第四图像传感器相互独立地设置在所述半导体基底111上。其中，第一图像传感器用于对所述第一波段光进行感光，第二图像传感器用于对所述第二波段光进行感光，第三图像传感器用于对所述第三波段光进行感光，第四图像传感器用于对所述第四波段光进行感光。

例如，设第一滤镜105的输出波段为F₁，第二滤镜106的输出波段为F₂，第三滤镜107的输出波段为F₃，第四滤镜108的输出波段为F₄，优选的F₁＞F₂＞F₃＞F₄且无交集，F₁、F₂、F₃属于红外光，F₄属于可见光；则上述的第一图像传感器为能够采集波段F₁的红外光图像传感器，第二图像传感器为能够采集波段F₂的红外光图像传感器，第三图像传感器为能够采集波段F₃的红外光图像传感器，第四图像传感器为能够采集波段F₄的可见光图像传感器。

该实施例5中，成像器采用多个与滤镜一一对应的图像传感器，各个图像传感器相互独立的设置在半导体基底111上，形成共基材器件，各个图像传感器的输出端分别与成像器的输出端一一对应连接。

进一步的，各个图像传感器可均凸出设置在半导体基底111上，以使各个图像传感器之间形成隔离槽，该隔离槽与实施例3或4中的挡光板116相匹配适应，当封装体110与半导体基底111配合对接时，所述挡光板116能嵌入所述隔离槽中。

实施例6

如图7所示，与实施例5不同的是，在实施例6中，所述成像器109采用的是一个感光面积与封装体110中各个光传输通道相匹配或与滤镜面积相匹配的第五图像传感器，实施例6中采用一个大的图像传感器替换实施例5中四个小的图像传感器以实现相同的感光功能。

在实施例6中，所述五图像传感器设置在所述半导体基底111上，且其感光区域与所述第一滤镜105、第二滤镜106、第三滤镜107和第五滤镜108相匹配，以使所述第五图像传感器的感光区域中，第一区域能够接收且仅接收所述第一滤镜105输出的第一波段光，并对第一波段光进行感光，第二区域能够接收且仅接收所述第二滤镜106输出的第二波段光，并对第二波段光进行感光，第三区域能够接收且仅接收所述第三滤镜107输出的第三波段光，并对第三波段光进行感光，第四区域能够接收且仅接收所述第四滤镜108输出的第四波段光，并对第四波段光进行感光。

实施例6中的成像器，通过第五图像传感器输出包含第一波段光图像、第二波段光图像、第三波段光图像和第四波段光图像的一整张采集图像，而实施例5中的成像器，通过第一至第四图像传感器分别输出第一至第四波段光图像，输出四张采集图像。

本实用新型所提出的阵列摄像组件，结构简单，体积小巧，能够输出至少四种波段光图像，适用于光度立体三维处理应用领域。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合。