數位相機成像模組的製作方法
2023-06-18 06:01:16 3
專利名稱：數位相機成像模組的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種數位相機成像模組，尤其關於一種可減小數位相機成像模組的厚度，且可減少像差的數位相機成像模組。
背景技術：
數位相機成像模組是用以把被攝物清晰地成像於一數碼傳感器(如CMOS或CCD)上，其為數位相機等光學成像設備的最重要元件之一，隨著移動多媒體技術的發展，數碼成像模組已廣泛應用於具影像擷取功能的可攜式電子裝置(如可照相行動電話等)，其成像質量的好壞直接決定上述可攜式電子裝置影像擷取功能的工作性能，另，輕、薄、短、小且簡單的模組設計要求也是其發展趨勢之一。
現有的數位相機成像模組請參照圖1所示，該成像模組的成像透鏡51平行設置於光闌(diaphragm)53之前，具影像傳感器522的電路基板52平行設置於光闌53之後，影像傳感器522正對於成像透鏡51以確保光線投射至影像傳感器522，對於應用於可攜式電子裝置的數位相機，為因應可攜式電子裝置的小體積，其成像模組亦應採用較薄的設計，如採用焦距較小的成像透鏡，然而小焦距成像透鏡的曲率半徑較大，因而加工製造的難度較高，且由此造成的像差亦較大，亦即將直接影響成像真實性。為使製造難度降低，且較有效地消除像差，則要增加成像透鏡的焦距，但焦距增大，必然使鏡頭模組與傳感器間的距離增大，故而會增加成像模組的厚度，若不增大鏡頭模組與傳感器的距離，則會造成像素接收點間的相互幹擾，於高像素數位相機時，此問題更加嚴重。
因此，提供一種可減小數位相機成像模組厚度且可減少相差的數位相機成像模組實為必要。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種可減小數位相機成像模組厚度，且可減少像差的數位相機成像模組。
為了本實現實用新型的目的，本實用新型提供一種數位相機成像模組，其包括一透鏡，與該透鏡平行設置之光闌，一設置有用以進行光電轉換的影像傳感器及相關電子組件的電路基板及至少一反射鏡，光線從所述透鏡入射後，經至少一反射鏡反射到達影像傳感器。
由於改變了光路而使數位相機成像模組的體積減小；另，由於增加了光路，因此在成像模組體積不變時可使用更大焦距的成像透鏡，從而可減少像差，此一設計成本較低，符合帶有數位相機成像模組的電子裝置的小體積設計要求，而且若使用更大焦距的成像透鏡，會減少像差，提高成像品質。
圖1是現有的數位相機成像模組的分解立體示意圖；圖2是本實用新型數位相機成像模組第一實施例的光路示意圖；圖3是本實用新型數位相機成像模組第二實施例的光路示意圖；圖4是本實用新型數位相機成像模組第三實施例的光路示意圖。
具體實施方式本實用新型數位相機成像模組適用於小型數位相機，或帶數位相機之行動電話等攜帶式電子裝置。
請參照圖2所示，本實用新型數位相機成像模組的第一實施例包括一透鏡31，平行設置於透鏡31之後的光闌33，與光闌33垂直設置的基板21，以及在光闌33與基板21間與其二者均成銳角設置的反射鏡11。
其中所述透鏡31為現有的數位相機用成像透鏡(如非球面透鏡)，光闌33(不透光)為一薄片，其與透鏡對應之處設置有通孔，該通孔可使經過透鏡的光線透過，用以限定成像孔徑，所述基板21為現有的印刷電路板，其面向反射鏡11的表面上，於反射鏡11的反射光線匯聚之處設置有影像傳感器211，該影像傳感器211可為CCD(Charge Coupled Device電荷耦合組件傳感器)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor互補性金屬氧化矽傳感器)，其用以將經反射鏡11的被攝物光信號轉變成電信號，該電信號可藉由電路基板21傳送至其它功能模組以進行信號處理，所述反射鏡11為一平面反射鏡，其鏡面面向光闌33設置，鏡面中心與透鏡31間之距離小於透鏡31的焦距，且透鏡31中心至反射鏡11的鏡面中心與鏡面中心至影像傳感器211間距離之和與透鏡的像距相同。
數位相機成像模組擷取影像時，光線首先經透鏡31匯聚，再經由光闌33上的通孔入射，所述入射光線經由反射鏡11反射後可射至影像傳感器211上，並經由該影像傳感器211進行光電轉換，此一結構設計在不改變成像品質的前提下可減小成像模組厚度，且可使用焦距相對較大的透鏡，以減少像差。
請參照圖3所示，本實用新型數位相機成像模組的第二實施例與第一實施例基本相同，其區別僅在於所述反射鏡為凹面鏡(球面或非球面鏡)11a，其鏡面面向透鏡31設置，鏡面中心與透鏡31間的距離小於透鏡31的焦距，且透鏡31中心至反射鏡11之鏡面中心與鏡面中心至影像傳感器211間距離之和小於透鏡的像距，因此可減小成像模組厚度，亦不會改變成像品質。
請參照圖4所示，本實用新型數位相機成像模組的第三實施例包括一光闌33，與光闌33平行設置的透鏡31，與光闌33平行設置的基板21，在光闌33與基板21間平行設置的兩反射鏡11b、11c，以及在兩反射鏡11b、11c間與光闌33及基板21均垂直設置的紅外線濾波片41，其中反射鏡11b之鏡面面向透鏡31及濾波片41，以對經透鏡31的入射光進行第一次反射，反射鏡11c的鏡面亦面向濾波片41，用以進行第二次反射，其中濾波片41可為一紅外線濾片，亦可為紫外線濾波片，其根據拍攝需要有多種選擇。
光線入射時，首先經透鏡31匯聚，再經由反射鏡11b進行第一次反射，之後通過濾波片41濾除光噪聲，再經由反射鏡11c第二次反射，最後將影像成像於影像傳感器211上。
可以理解，本實用新型數位相機成像模組的透鏡31與電路基板21間的位置並不僅限於相互垂直或相互平行，其可為任意角度設置，只要配合相應的位置關係而合理設置反射鏡11之適當位置，從而確保光線投射至影像傳感器211即可。此外本實用新型數位相機成像模組並不僅限用於數位相機，其亦適用使用此數位相機成像模組的可攜式電子裝置。
權利要求1.一種數位相機成像模組，包括透鏡、光闌、電路基板，該光闌於透鏡平行設置，所述電路基板上設置有用以進行光電轉換之影像傳感器，其特徵在於所述數位相機成像模組還包括一反射鏡，光線從所述透鏡入射後，經該反射鏡反射到達影像傳感器。
2.如權利要求1所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述反射鏡為平面反射鏡。
3.如權利要求1所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述反射鏡為凹面鏡。
4.如權利要求2所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述反射鏡與所述光闌及所述電路基板間的夾角均為銳角。
5.如權利要求2所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述光闌與所述電路基板垂直設置。
6.如權利要求2所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述反射鏡的鏡面中心與所述透鏡間的距離小於透鏡的焦距。
7.如權利要求2所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述透鏡的中心至所述反射鏡之鏡面中心與反射鏡鏡面中心至所述影像傳感器間距離之和與透鏡的像距相同。
8.如權利要求1所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述光闌與所述電路基板間設置有濾波片。
9.如權利要求8所述的數位相機成像模組，其特徵在於所述濾波片為紅外線濾波片。
10.如權利要求2所述的數位相機成像模組，其特徵在於進一步包括一反射鏡，此兩反射鏡相互平行放置且其中一反射鏡之反射面正好可以接收經所述透鏡匯聚之光線，所述透鏡與所述光闌均與所述電路基板平行放置。
專利摘要一種數位相機成像模組，包括一透鏡，與該透鏡平行設置的光闌，一設置有用以進行光電轉換的影像傳感器的電路基板及至少一反射鏡。入射光經由入射成像透鏡進入此一光學系統，再經由全反射後，將影像成像於影像傳感器上，從而可減小數位相機成像模組的厚度；另，由於增加了光路，因此在成像模組體積不變時可使用更大焦距的成像透鏡，從而可減少像差。此一設計成本較低，符合帶有數位相機成像模組的電子裝置的小體積設計要求，而且若使用更大焦距的成像透鏡，會減少相差。
文檔編號G02B17/06GK2689628SQ03267858
公開日2005年3月30日 申請日期2003年7月19日 優先權日2003年7月19日
發明者張仁淙, 李俊佑 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司