专利名称：图像传感器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像传感器模块，尤指一种具有阵列式镜头的图像传感器模块。
背景技术：
随着目前移动电话及智能型手机越来越讲究轻量化，移动电话及智能型手机的厚度也需要大幅度的降低以尽可能地减轻重量，以使得使用 者便于携带。然而，因为目前移动电话及智能型手机均具有拍照及摄影功能，因此，其厚度会受限于目前图像传感器模块的尺寸，而无法作大幅度的降低厚度。此外，由于目前移动电话及智能型手机对拍照及摄影的分辨率的要求越来越高，因此，图像传感器模块中的镜头部分需要使用较厚的透镜，以达到高分辨率的需求。如此一来，图像传感器模块的厚度便会增加，而目前移动电话及智能型手机的厚度也无法大幅的降低。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种图像传感器模块，其具有厚度较薄的阵列式镜头，以解决上述的问题。依据本发明一实施例，一种图像传感器模块包含有镜头组以及图像感测芯片。该镜头组包含有多个次镜头组，其中每一个次镜头组包含至少一透镜，该多个次镜头组以阵列的方式排列成该镜头组，且该多个次镜头组为晶圆级镜头组；该图像感测芯片用来感测来自该多个次镜头组的外界图像，以输出至少一笔图像数据至该图像感测芯片外的后端电路。
图I为依据本发明第一实施例的图像传感器模块的示意图；图2为依据本发明第二实施例的图像传感器模块的示意图；图3为外界图像光线经由多个次镜头组入射至像素阵列的示意图；图4为外围电路仅针对部分的感测输出进行图像处理的示意图。
具体实施例方式请参考图1，图I为依据本发明第一实施例的图像传感器模块100的示意图。如图I所示，图像传感器模块100包含有镜头组110以及图像感测芯片120，其中镜头组110包含有多个次镜头组(于本实施例为四个次镜头组112、114、116、118)，其中每一个次镜头组112、114、116、118包含至少一透镜(于本实施例每一个次镜头组包含三个透镜)；图像感测芯片120包含有多个独立的像素阵列122、124、126、128以及外围电路129。此外，次镜头组112、114、116、118为晶圆级镜头组。于本实施例中，图像传感器模块100设计为具有高分辨率的图像传感器模块，而每一个次镜头组112、114、116、118与每一个像素阵列122、124、126、128分别设计为具有较低分辨率的次镜头组及像素阵列。举例来说，图像传感器模块100的分辨率为一百万像素(IM)，而每一个次镜头组112、114、116、118则是采用30万像素的次镜头组，且像素阵列122、124、126、128亦设计为30万像素的像素阵列。在图像传感器模块100的操作上，首先，像素阵列122、124、126、128会分别感测来自对应的次镜头组的外界图像以分别产生多笔感测输出，亦即像素阵列122所感测来自次镜头组112的外界图像、像素阵列124所感测来自次镜头组114的外界图像、像素阵列126所感测来自次镜头组116的外界图像、以及像素阵列128所感测来自次镜头组118的外界图像；接着，针对像素阵列122、124、126、128的感测输出，外围电路129分别对像素阵列122、124、126、128的感测输出进行图像处理以分别产生多笔图像数据，并分别将该多笔图像数据输出至图像感测芯片120外的后端电路130。后端电路130所接收到的该多笔图像数据是分别来自于像素阵列122、124、126、128的感测输出，而这些感测输出均只具有较低的分辨率(例如上述的30万像素)，后端 电路130接着对所接收到的图像数据进行内插等图像操作以达成高分辨率(例如上述的一百万或以上)的像素质量。如上所述，由于每一个次镜头组112、114、116、118是采用较低分辨率(例如30万像素)的次镜头组，因此，每一个次镜头组112、114、116、118可以使用厚度较薄的透镜，而使得镜头组110的镜头总高度TTL可以缩短，进而达成缩短图像传感器模块100厚度的目的,且可以维持原本高分辨率的质量。请参考图2，图2为依据本发明第二实施例的图像传感器模块200的示意图。如图2所示，图像传感器模块200包含有镜头组210以及图像感测芯片220，其中镜头组210包含有多个次镜头组(于本实施例为四个次镜头组212、214、216、218)，其中每一个次镜头组212、214、216、218包含至少一透镜(于本实施例每一个次镜头组包含三个透镜)；图像感测芯片220包含有单一像素阵列222以及外围电路229。于本实施例中，图像传感器模块200设计为具有高分辨率的图像传感器模块，而每一个次镜头组212、214、216、218分别设计为具有较低分辨率的次镜头组。举例来说，图像传感器模块200的分辨率为两百万像素(2M)，像素阵列222的分辨率亦为2M或以上，而每一个次镜头组212、214、216、218则是采用三十万像素(O. 3M，VGA)的次镜头组。在图像传感器模块200的操作上，首先，像素阵列222会同时感测来自次镜头组212、214、216、218的外界图像以产生感测输出；接着，外围电路129对该感测输出进行图像处理以产生一笔图像数据，并将该笔图像数据输出至图像感测芯片220外的后端电路230。如上所述，由于每一个次镜头组212、214、216、218是采用较低分辨率(例如三十万像素)的次镜头组，因此，每一个次镜头组212、214、216、218可以使用厚度较薄的透镜，而使得镜头组210的镜头总高度TTL可以缩短，进而达成缩短图像传感器模块200厚度的目的，且可以维持原本高分辨率的质量。另外，请参考图3，图3为外界图像光线经由次镜头组212、214、216、218入射至像素阵列222的示意图。如图3所示，图像圈(image circle) 312、314、316、318分别为外界图像光线经由次镜头组212、214、216、218入射至像素阵列222的有效区域，由于光学镜头的图像圈通常会小于镜头尺寸，故图像圈通常无法涵盖像素阵列222中所有的像素，而造成像素阵列222的中央区域(如第3(A)、3 (B)图)以及十字部分(如第3 (B)图)实际上不具有图像数据。因此，为了避免外围电路229将像素阵列222的中央区域或是十字部分的感测输出视为正常的感测输出，而造成后续图像处理上的错误或是增加后续图像处理的复杂度，外围电路229在 对像素阵列222的感测输出进行图像处理时，会舍弃像素阵列222的中央区域的感测输出，并仅对部分的感测输出进行图像处理。举例来说，请参考图4，图4为外围电路229仅针对部分的感测输出进行图像处理的示意图。如图4所示，假设像素阵列222的分辨率为1600*1200，则外围电路229可以仅选取像素阵列222的区域412、414、416、418的感测输出，舍弃其它区域的感测输出，并将区域412、414、416、418的感测输出进行图像内插还原等操作而形成分辨率为1280*800的图像数据。换句话说,亦即外围电路229牺牲了部分的分辨率以避免后续图像处理上的错误或是增加后续图像处理的复杂度。此外，需注意的是，图I所示的图像传感器模块100与图2所示的图像传感器模块200中次镜头组的数量与排列方式仅为范例说明，而并非作为本发明的限制。亦即，于本发明的其它实施例中，图像传感器模块中次镜头组的数量可以依设计者的需求作调整，且次镜头组在排列上也不一定是对称的，这些设计上的变化均应隶属于本发明的范畴。简要归纳本发明，于本发明的图像传感器模块中，采用多个具有较低分辨率的次镜头组来组成一镜头组。次镜头组可以是晶圆级镜头或是传统镜头。晶圆级镜头的体积较传统镜头更小，因此较佳地适合用于此图像传感器模块，以使得在具有同样分辨率的情况下可以降低图像传感器模块的厚度，并进一步减少移动电话及智能型手机的厚度。以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种图像传感器模块,包含有 镜头组，包含有多个次镜头组，其中每一个次镜头组包含至少一透镜，且所述多个次镜头组以阵列的方式排列成所述镜头组；以及 图像感测芯片，用来感测来自所述多个次镜头组的外界图像，以输出至少一笔图像数据至所述图像感测芯片外的后端电路。
2.如权利要求I所述的图像传感器模块，其中所述图像感测芯片包含有 多个像素阵列，其中所述多个像素阵列分别对应至所述多个次镜头组，且所述多个像素阵列分别用来感测来自所述多个次镜头组的外界图像以分别产生多笔感测输出；以及外围电路，耦接于所述多个像素阵列，用来分别对所述多笔感测输出进行图像处理以分别产生多笔图像数据，并分别将所述多笔图像数据输出至所述图像感测芯片外的后端电路。
3.如权利要求I所述的图像传感器模块，其中所述图像感测芯片包含有 单一像素阵列，用来同时感测来自所述多个次镜头组的外界图像以产生感测输出；以及 外围电路，耦接于所述像素阵列，用来对所述感测输出进行图像处理以产生所述笔图像数据，并将所述笔图像数据输出至所述图像感测芯片外的后端电路。
4.如权利要求3所述的图像传感器模块，其中所述外围电路舍弃所述感测输出中部分的数据，并仅对所述感测输出的剩余数据进行图像处理以产生所述笔图像数据。
5.如权利要求4所述的图像传感器模块，其中所述感测输出中所舍弃的数据包含所述像素阵列的中央区域的感测输出。
6.如权利要求4所述的图像传感器模块，其中所述感测输出的剩余数据为所述像素阵列的多个不同区域的感测输出，且所述像素阵列的所述多个不同区域彼此不相邻。
7.如权利要求I所述的图像传感器模块，其中所述多个次镜头组为晶圆级镜头组。
全文摘要
一种图像传感器模块包含有镜头组以及图像感测芯片。所述镜头组包含有多个次镜头组，其中每一个次镜头组包含至少一透镜，所述多个次镜头组以阵列的方式排列成所述镜头组，且所述多个次镜头组为晶圆级镜头组；所述图像感测芯片用来感测来自所述多个次镜头组的外界图像，以输出至少一笔图像数据至所述图像感测芯片外的后端电路。
文档编号H04N5/225GK102790849SQ20111013577
公开日2012年11月21日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者詹博文, 钟永哲 申请人:英属开曼群岛商恒景科技股份有限公司