电子设备及其摄像模组的制作方法

本实用新型涉及成像技术领域，尤其涉及一种电子设备及其摄像模组。

背景技术：

近年来，非制冷红外成像技术已被广泛的应用于成像技术领域。非制冷红外成像技术是指利用红外辐射的热效应，由红外辐射能转化成热能，再通过转换元件转换为电信号或可见光信号，以实现对物体的探测。非制冷红外探测器可将探测到的红外辐射转换为人眼可见的图像信息。然而，在探测时，由于物体的中心位置和边缘位置的温度是有差异的。一般来说，中心位置的温度较高，且更准确，边缘位置的温度由于扩散作用，温度相对降低。因此，导致成像系统探测到的红外辐射的热效应存在一定偏差，成像精准度较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的成像精准度较低的问题，提供一种成像精准度较高的电子设备及其摄像模组。

一种摄像模组，包括：

基板，具有安装面；

镜头组件，包括镜座及镜片组，所述镜座呈中空结构，具有收容腔；

非制冷红外探测器，固定于所述安装面并与所述基板电连接，且所述非制冷红外探测器位于所述收容腔内；

热敏电阻，设置于所述镜座的外壁并与所述基板电连接。

上述摄像模组，工作时，镜头组件采集物体的红外辐射波段信号，并通过镜片组的滤光作用，传递至非制冷红外探测器。与此同时，热敏电阻将感应到的外部环境的温度数据通过基板反馈至非制冷红外探测器。非制冷红外探测器可根据镜头组件采集的红外辐射波段信号及热敏电阻感应的温度数据生成红外热图像，并在基板上通过信号转换，以转化为人眼可见的图像信息。因此，上述摄像模组，通过设置热敏电阻，可弥补物体边缘温度的扩散导致的成像精准度较低的弊端。因此，上述摄像模组成像精准度较高。

在其中一个实施例中，所述镜座罩设于所述安装面，所述镜片组收容并固定于所述收容腔内，所述镜座远离所述基板的一端开设有与所述镜片组对齐的通光孔。

因此，镜头组件可实现其收容及滤光作用。

在其中一个实施例中，所述非制冷红外探测器具有感光区，所述感光区与所述镜片组对齐。

感光区上设置有高感光度的半导体材料，并分为多个感光单位。当红外辐射波段信号对感光区进行照射时，感光区上的每个感光单位可将红外光线转变成电荷，多个感光单位所产生的电荷叠加在一起，生成红外热图像。

在其中一个实施例中，还包括红外透过滤光片，所述红外透过滤光片覆设于所述感光区。

红外透过滤光片可进一步地过滤掉辐射波段信号中的其他光线，仅留下较为纯粹的红外辐射波段信号。进而红外辐射波段信号照射到感光区，以进行下一步工作。具体地，红外透过滤光片可以为有色玻璃、塑料红外透过滤光片、光学玻璃镀膜或者其他形式的红外透过滤光片，只需确保经过红外透过滤光片的滤光作用，仅剩下红外辐射波段信号透过红外透过滤光片即可。

在其中一个实施例中，所述基板包括陶瓷基体及转换元件，所述转换元件设置于所述陶瓷基体上，用于对所述摄像模组接收的红外辐射波段信号进行处理并转换成电信号。

陶瓷基体具有良好的散热功能。转换元件工作时，将产生大量的热量并传递至陶瓷基体。陶瓷基体的高导热性便于将热量快速扩散至外界环境中，以实现摄像模组的快速散热。并且，陶瓷基体还具有优良的电绝缘性能。如此，可保证摄像模组在使用过程中的用电安全，从而具有更高的安全性。

在其中一个实施例中，还包括线路板及导电胶层，所述导电胶层夹持于所述基板与所述线路板之间，并与所述基板及所述线路板的表面贴合。

线路板上设置信号传递元件。导电胶层夹持于基板与线路板之间，则基板可通过导电胶层与线路板实现电连接，进而红外热图像信号通过线路板传递至终端。

在其中一个实施例中，所述线路板包括安装部、连接部及加强块，所述连接部设置于所述安装部的一端，并与所述安装部电连接，所述导电胶层及所述基板设置于所述安装部，所述加强块相邻的两个侧面分别与所述镜座的外壁及所述连接部的表面贴合。

通过设置加强块，使得镜座与连接部的连接更牢固。因此，线路板与镜头组件能够实现稳定地连接。

在其中一个实施例中，还包括连接胶层，所述连接胶层夹持于所述镜座朝向所述基板的端面与所述安装面之间。

通过设置连接胶层，将镜座粘附于基板上，操作简单，便于有效的提高工作效率。

在其中一个实施例中，所述镜座的侧壁开设有通孔，所述通孔与所述收容腔连通。

通过开设通孔，胶水固化的过程中挥发的气体可从通孔扩散到摄像模组外，从而便于实现摄像模组的安全工作，并能进一步延长摄像模组的使用寿命。

一种电子设备，包括上述摄像模组。

摄像模组可利用非制冷红外成像技术，对物体发射的红外辐射波段信号进行采集并转换成电信号，并反馈至电子设备，以呈现人眼可见的图像信息。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中摄像模组的剖面图；

图2为图1所示的摄像模组的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本实用新型提供一种摄像模组100。

摄像模组100可利用非制冷红外成像技术，对物体发射的红外辐射波段信号进行采集并转换成电信号，并反馈至终端，以呈现人眼可见的图像信息。

本实用新型较佳实施例中的摄像模组100包括基板120、镜头组件130、非制冷红外探测器140及热敏电阻160。

基板120具有安装面122。基板120包括基体及转换元件。基体起支撑及固定转换元件的作用。转换元件设置于基体上，可对摄像模组接收的红外辐射波段信号进行处理并转换成电信号。具体地，基体可以为陶瓷基体、氧化铝基体、氮化铝基体或者其他形式的基体。具体在本实施例中，基板120包括陶瓷基体及转换元件。转换元件设置于陶瓷基体上。陶瓷基体具有良好的散热功能。转换元件工作时，将产生大量的热量并传递至陶瓷基体。陶瓷基体的高导热性便于将热量快速扩散至外界环境中，以实现摄像模组100的快速散热。并且，陶瓷基体120还具有优良的电绝缘性能。如此，可保证摄像模组100在使用过程中的用电安全，从而具有更高的安全性。

镜头组件130包括镜座132及镜片组134。镜座132呈中空结构，具有收容腔1322。具体在本实施例中，镜座132罩设于安装面122，镜片组134收容并固定于收容腔1322内。镜座132远离基板120的一端开设有与镜片组134对齐的通光孔。

镜座132罩设于安装面122，并与安装面122形成密闭的收容腔1322。镜座132起支撑镜片组134及收容摄像模组100的元件的作用。具体地，镜座132可以由塑料、橡胶或者其他高分子材料制成。镜片组134收容并固定于收容腔1322内。具体地，镜片组134可有多个具有不同滤光效果的镜片间隔设置而成。在本实施例中，通过多个镜片的滤光作用，使得照射于非制冷红外探测器140上的波段仅为8至14μm的红外辐射波段信号，从而具有更好的成像效果。需要说明的是，在其他实施例中，镜片的滤光功能可根据设计需要进行设置，以排除其他杂光的干扰。镜座132远离基板120的一端开设有与镜片组134对齐的通光孔1324。因此，光线可从通光孔1324照射进入到镜座132内。

因此，通过将镜座132罩设于安装面122，镜片组134收容并固定于收容腔1322内，镜座132远离基板120的一端开设有与镜片组134对齐的通光孔，可实现镜头组件130的收容及滤光作用。

在本实施例中，镜座132包括本体1321及凸部1323。本体1321具有第一收容腔13211，凸部1323具有与第一收容腔13211连通的第二收容腔13231。本体1321罩设于基板120。镜片组134收容于第二收容腔13231内。凸部1323远离通光孔1324的一端伸入第一收容腔13211内的侧壁设置有外螺纹结构13234。第一收容腔13211的内壁设置有内螺纹结构13214。内螺纹结构13214与外螺纹结构13234螺合。

具体地，凸部1323呈圆柱结构，本体1321呈方形结构。圆柱结构设置于方形结构远离基板120的一端，并与方形结构连通。通光孔1324设置于圆柱结构远离方形结构的一端。转换元件设置于方形结构内。一般情况下，镜片组134呈圆形，基板120、转换元件等一般为方块状，通过设置圆柱结构及方形结构，便于根据摄像模组100的元件形状进行收容，能够合理的利用摄像模组100的空间，便于实现摄像模组100的小型化。

此外，设置内螺纹结构13214及外螺纹结构13234，使得本体1321与凸部1323可拆卸的安装，使得镜片组134的安装简单易行。而且，内螺纹结构13214及外螺纹结构13234可在未使用紧固件的情况下，将凸部1323牢固地卡持于第一收容腔13211内，故可防止摄像模组100在携带或工作的过程中因为晃动而导致凸部1323从镜座132上脱落，从而具有良好的稳定性。

非制冷红外探测器140固定于安装面122并与基板120电连接。并且，非制冷红外探测器140位于收容腔1322内。具体地，与基板120的转换元件电连接。具体在本实施例中，非制冷红外探测器140通过导线118与基板120电连接。需要说明的是，在其他实施例中，非制冷红外探测器140也可通过导电胶，金属或则其他物质与基板120实现电连接。

此外，非制冷红外探测器140可通过紧固件与安装面122固定，也可以通过粘接件与安装面122固定。具体在本实施例中，非制冷红外探测器140通过胶状物固定于安装面122，故使得非制冷红外探测器140操作简单，安装时间短。

在本实施例中，非制冷红外探测器140还具有感光区。感光区与镜片组134对齐。

非制冷红外探测器140用于接收镜片组134采集的红外辐射波段信号进行处理，以生成红外热图像。具体在本实施例中，非制冷红外探测器140为芯片，其上集成了转换红外辐射波段信号的电气元件。感光区上设置有高感光度的半导体材料，并分为多个感光单位。当红外辐射波段信号对感光区进行照射时，感光区上的每个感光单位可将红外光线转变成电荷，多个感光单位所产生的电荷叠加在一起，生成红外热图像。非制冷红外探测器140与基板120电连接，基板120上的转换元件用于导通芯片上的感光单位。

热敏电阻160设置于镜座132的外壁，并与基板120电连接。具体的，热敏电阻160与基板120的转换元件电连接。

热敏电阻160对温度具有极强的感应能力。将热敏电阻160设置于镜座132的外壁，热敏电阻160可对环境的温度进行感知，并反馈至基板120，基板120上设置有转换元件可对温度进行处理，生成温度数据，并发送至非制冷红外探测器140。非制冷红外探测器140可根据温度数据对感光区接收的红外辐射波段信号进行调整，以获得更加精准的图像信息。

此外，为了达到更精准的成像精准度，在本实施例中，摄像模组100还包括红外透过滤光片150。红外透过滤光片150覆设于感光区。红外透过滤光片150可进一步地过滤掉辐射波段信号中的其他光线，仅留下较为纯粹的红外辐射波段信号。进而红外辐射波段信号照射到感光区，以进行下一步工作。具体地，红外透过滤光片150可以为有色玻璃、塑料红外透过滤光片、光学玻璃镀膜或者其他形式的红外透过滤光片150，只需确保经过红外透过滤光片150的滤光作用，仅剩下红外辐射波段信号透过红外透过滤光片150即可。

下面通过具体的描述，来说明摄像模组100的工作原理。

镜片组134采集物体发射的红外辐射波段信号，并发送到红外透过滤光片150。透过红外透过滤光片150的红外辐射波段信号进入非制冷红外探测器140的感光区，感光区对红外辐射波段信号进行处理，以生成电信号。正常情况下，物体的中心温度较高，边缘温度由于扩散作用，温度相对较低。因此，镜片组134捕捉到的红外辐射波段信号是存在偏差的。而将热敏电阻160设置于镜座132的外壁，镜座132可敏锐的感知外界的温度数据，并发送至基板120。基板120对非制冷红外探测器140上的电气元件具有导通作用，同时，基板120上还设置有可对温度数据进行处理的转换元件。基板120将处理后的温度数据发送给非制冷红外探测器140。非制冷红外探测器140通过接收的温度数据，对感光区的电信号进行调整，以生成更加准确的红外热图像。因此，上述摄像模组100，通过热敏电阻160对外部环境温度的感应，将生成的温度数据传递给非制冷红外探测器140，进而非制冷红外探测器140根据热敏电阻160发送的温度数据调整电信号，以弥补物体边缘温度的扩散导致的成像精准度较低的弊端。因此，上述摄像模组100成像精准度较高。

在本实施例中，摄像模组100还包括两个间隔设置的镭射条162。两个镭射条162贯穿镜座132的外壁。镭射条162的两端分别与热敏电阻160及基板120连接。

镭射条160通过激光镭射贯穿镜座132表面。在热敏电阻160工作的过程中，镭射条162可释放出金属离子，以实现热敏电阻160与基板120的导通。镭射条162具有较强的耐高温耐化学性，并且能够均匀的分布于镜座132上，使得热敏电阻160与基板120可实现良好的电性导通。此外，在其他实施例中，镭射条162也可以通过蒸镀、嵌入金属等工艺制作而成。或者，也可以直接设置为电线。只需确保热敏电阻160可与基板120实现导通即可。

在本实施例中，摄像模组100还包括电容170。电容170收容并固定于收容腔1322内，并与基板120电连接。

在摄像模组100工作的过程中，摄像模组100内的电气元件及转换元件由于电荷地移动易发生相互干扰。通过设置电容170，可进行滤波，以消除元件之间对非制冷红外探测器140的干扰，使得成像的精准度更高。

在本实施例中，摄像模组100还包括线路板110及导电胶层116。导电胶层116夹持于基板120与线路板110之间，并与基板120及线路板110的表面贴合。

线路板110上设置信号传递元件。导电胶层116夹持于基板120与线路板110之间，则基板120可通过导电胶层116与线路板110实现电连接，进而红外热图像信号通过线路板110传递至终端。

进一步地，导电胶层116相对的两个表面分别与基板120及线路板110贴合，使得导电胶层116与基板120及线路板110具有最大的接触面积。导电胶层116与基板120及线路板110的接触面积越大，导电性能越好。因此，通过设置导电胶层116，便于实现基板120与线路板110良好的电性导通，使得摄像模组100工作更稳定。

具体地，导电胶层116可以为导电橡胶、异方性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film，简称ACF)或者其他形式的导电胶。具体在本实施例中，导电胶层116为异方性导电胶膜。

异方性导电胶膜仅在基板120与线路板110的轴线方向上导电。因此，在基板120和线路板110上具有对应功能的元件相对设置，进而通过异方性导电胶膜的导电功能，沿基板120与线路板110轴线方向，实现元件之间的相互导通。如此，使得基板120与线路板110布局相对简单，而且元件之间具有最短的导通距离，导通速度快。而且，异方性导电胶膜厚度薄，可适用于超细间距，因而减小了基板120与线路板110之间的距离，便于实现摄像模组100的小型化。

需要说明的是，在其他实施例中，基板120与线路板110还可以通过导线、或者其他导电物质实现电连接。

进一步地，在本实施例中，线路板110包括安装部112、连接部114及加强块180。连接部114设置于安装部112的一端，并与安装部112电连接。导电胶层116及基板120设置于安装部112。加强块180相邻的两个侧面分别与镜座132的外壁及连接部114的表面贴合。

具体地，线路板110可以为软板、硬板或者软硬结合板。具体在本实施例中，安装部112为硬板，具有一定的强度，可对设置于安装部112上的导电胶层116、基板120及镜座132起到良好的支撑作用。连接部114为软板，具有很好的弹性，可对外接冲击起到良好的缓冲作用，以延长线路板110的使用寿命。

通过设置加强块180，使得镜座132与连接部114的连接更牢固。因此，线路板110与镜头组件130能够实现稳定地连接。

在本实施例中，摄像模组100还包括连接胶层190。连接胶层190夹持于镜座132朝向基板120的端面与安装面122之间。

通过设置连接胶层190，将镜座132粘附于基板120上，操作简单，便于有效的提高工作效率。

需要指出的是，在其他实施例中，镜座132也可以通过紧固件固定于基板120上。

进一步地，在本实施例中，镜座132的侧壁开设有通孔192。通孔192与收容腔1322连通。

在镜座132与基板120粘合的过程中，首先在基板120上涂覆一层胶水，并将镜座132置于胶水形成的连接胶层190上。而后将胶水进行固化，使得镜座132粘附于基板120。然而，在胶水固化的过程中，大量气体从胶水中挥发，充斥于收容腔1322内可能引起摄像模组100爆炸或者影响摄像模组100的转换元件的正常使用。因此，通过开设通孔192，胶水固化的过程中挥发的气体可从通孔192扩散到摄像模组100外，从而便于实现摄像模组100的安全工作，并能进一步延长摄像模组100的使用寿命。

上述摄像模组100，工作时，镜头组件130采集物体的红外辐射波段信号，并通过镜片组134的滤光作用，传递至非制冷红外探测器140。与此同时，热敏电阻160将感应到的外部环境的温度数据通过基板120反馈至非制冷红外探测器140。非制冷红外探测器140可根据镜头组件130采集的红外辐射波段信号及热敏电阻160感应的温度数据生成红外热图像，并在基板120上通过信号转换，以转化为人眼可见的图像信息。因此，上述摄像模组100，通过设置热敏电阻160，可弥补物体边缘温度的扩散导致的成像精准度较低的弊端。因此，上述摄像模组100成像精准度较高。

本实用新型另一实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如上述实施例的摄像模组，所述电子设备可以为便携式电子设备，如手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、智能眼镜、AR/VR头盔等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。