CN109240020A - 透镜模块以及摄像模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了透镜模块以及摄像模组。该透镜模块包括滤光基板以及形成于滤光基板上的至少一透光曲面,滤光基板适于过滤光线中的红外光,透光曲面适于使通过的光线会聚或发散。本发明的透镜模块集透镜与滤光功能于一体,将其应用于摄像模组时,可以代替现有技术中的滤光片以及部分镜片,因此有利于减小摄像模组的尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及光学镜头技术领域,尤其涉及透镜模块以及摄像模组。
背景技术
摄像模组是智能电子设备重要的部件,随着智能电子设备日益趋向轻薄化,而摄像模组为了适应智能电子设备的发展,也趋向与轻薄化、小型化。因此摄像模组生产厂商致力于设计、生产制造满足这些要求的摄像模组。
滤光片是现有摄像模组中及其重要的一个元件,滤光片过滤光线中的红外光,使得光线更加接近人眼观察的效果。用蓝玻璃做滤光片能够改善摄像模组的一些不良问题,如色差、阴影、鬼影、模糊、眩光等,从而提高模组的影像效果。
如图1所示,摄像模组一般采用在镜片A与感光芯片B之间设置滤光片C的方式来实现滤光效果,镜片A包括多个依次设置的透镜。如在公开号为CN102928964A的专利中,公开了一种光学镜头,其在各个透镜的下方设置滤光片,再如在公开号为CN206596090U的专利中,公开了一种摄像模组,其滤光元件设置在光学镜头与感光芯片之间。在镜片与感光芯片之间增加滤光片虽然可以提高成像效果,但是增加了摄像模组的高度,不能迎合智能电子设备的发展趋势。
蓝玻璃作为一种滤光玻璃,对光线中的红外光具有很好的吸收作用,如果直接用蓝玻璃制作透镜,可以得到具有滤光效果的透镜,从而省去现有的滤光片,减小摄像模组的尺寸。但是,使用蓝玻璃制作透镜,一方面会改变透镜的色散系数,不利于色差与相差修正;另一方面,使用蓝玻璃制作制造透镜的工艺存在难点,透镜表面成型精度难以达到要求,蓝玻璃透镜成型后,存在厚度不一的情况,会影响滤光效率。因此,很难采用这种解决方案进一步降低摄像模组的尺寸。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种透镜模块,其应用于摄像模组时,有利于降低摄像模组的整体高度。
本发明的另一个目的在于提供一种尺寸更小、更节省空间的摄像模组。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现:
一种透镜模块,包括滤光基板以及形成于所述滤光基板上的至少一透光曲面,所述滤光基板适于过滤光线中的红外光,所述透光曲面适于使通过的光线会聚或发散。
进一步地,所述滤光基板的表面为平面,所述滤光基板由蓝玻璃制成。
进一步地,所述透光曲面于所述滤光基板上模制成型,所述透光曲面的材料为透明无机玻璃或透明树脂。
进一步地,所述透镜模块还包括至少一遮光层,所述遮光层设置在所述滤光基板和/或所述透光曲面的表面,所述遮光层在与所述透光曲面的光轴交叉处具有通光孔,所述遮光层的材料为黑色抗蚀剂。
根据所述透镜模块的一个实施方式,所述透光曲面具有向所述滤光基板方向凹陷的透光表面或者具有非球面的透光表面,所述透光曲面还包括围绕所述透光表面的***平台,所述***平台的高度不低于所述透光表面的高度,所述透镜模块还包括遮光层,所述遮光层设置在所述***平台上,或者所述遮光层设置在所述***平台和围绕在所述***平台外侧的所述滤光基板的表面。
根据所述透镜模块的另一个实施方式,所述透镜模块还包括设置在所述滤光基板表面的遮光层,所述遮光层具有通光孔,所述透光曲面具有向远离所述滤光基板方向凸起的透光表面,所述透光曲面设置在所述通光孔处,以使得所述透光曲面底面的中部与所述滤光基板相对,所述透光曲面底面的边缘与所述遮光层相对。
进一步地,所述滤光基板的第一侧设置有第一透光曲面,所述滤光基板的第二侧设置有第二透光曲面,所述第一透光曲面与所述第二透光曲面沿同一光轴设置。
根据所述透镜模块的一个实施方式,所述透镜模块还包括第一遮光层以及第二遮光层,所述第一遮光层设置在所述滤光基板的第一侧和/或所述第一透光曲面的表面,所述第一遮光层在与所述第一透光曲面的光轴交叉处具有通光孔,所述第二遮光层设置在所述滤光基板的第二侧和/或所述第二透光曲面的表面,所述第二遮光层在与所述第二透光曲面的光轴交叉处具有通光孔。
根据所述透镜模块的另一个实施方式,所述透镜模块还包括遮光层,所述遮光层设置在所述滤光基板的第一侧和/或所述第一透光曲面的表面,所述遮光层在与所述第一透光曲面的光轴交叉处具有通光孔。
进一步地,所述透镜模块还包括隔离件,所述隔离件设置在所述滤光基板的一侧,用于支撑所述滤光基板。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现:
一种摄像模组,包括线路板以及设于所述线路板上的感光芯片,还包括设于所述感光芯片进光路径上的至少一个本发明所述的透镜模块。
进一步地,所述摄像模组还包括设于所述感光芯片进光路径上的透镜组件,所述透镜组件包括至少一透镜,所述透镜组件设于所述透镜模块的物侧或像侧。
根据所述摄像模组的一个实施方式,所述摄像模组包括设置在所述线路板上的镜座,所述透镜组件以及所述透镜模块均安装于所述镜座。
根据所述摄像模组的另一个实施方式,所述摄像模组包括设置在所述线路板上的底座以及设置在所述底座上的镜座,所述底座中部具有用于安装所述透镜模块的支撑平面,所述支撑平面具有通光孔,所述透镜模块安装于所述支撑平面,所述透镜组件安装于所述镜座。
根据所述摄像模组的另一个实施方式,所述摄像模组还包括设置在所述线路板上的底座以及设置在所述底座上的驱动马达,所述透镜模块以及所述透镜组件安装于所述驱动马达,所述驱动马达适于驱动所述透镜组件和所述透镜模块相对所述感光芯片移动。
根据所述摄像模组的另一个实施方式,所述摄像模组还包括设置在所述线路板上的底座以及设置在所述底座上的驱动马达,所述底座中部具有用于安装所述透镜模块的支撑平面,所述支撑平面具有通光孔,所述透镜模块安装于所述支撑平面,所述透镜组件安装于所述驱动马达,所述驱动马达适于驱动所述透镜组件相对所述感光芯片移动。
根据所述摄像模组的另一个实施方式,所述透镜模块包括设置在所述滤光基板一侧的隔离件,所述隔离件设于所述线路板上,从而将所述滤光基板支撑于所述感光芯片上方。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:本发明的透镜模块集透镜与滤光功能于一体,将其应用于摄像模组时,可以代替现有技术中的滤光片以及部分镜片,因此有利于减小摄像模组的尺寸。
附图说明
图1为现有技术的摄像模组的示意图;
图2为本发明的透镜模块的第一个实施例的剖面示意图;
图3为本发明的透镜模块的第二个实施例的剖面示意图;
图4为本发明的透镜模块的第三个实施例的剖面示意图;
图5为本发明的透镜模块的第四个实施例的剖面示意图;
图6为本发明的透镜模块的第五个实施例的剖面示意图;
图7为本发明的透镜模块的第六个实施例的剖面示意图;
图8为本发明的透镜模块的第七个实施例的剖面示意图;
图9为本发明的透镜模块的第八个实施例的剖面示意图;
图10为本发明的透镜模块的第九个实施例的剖面示意图;
图11A、图11B、图11C显示了在滤光基板上成型透光曲面的流程;
图12显示了本发明的多个透光曲面于同一滤光基板上成型的示意图;
图13A、图13B、图13C显示了在滤光基板以及透光曲面上制备遮光层的流程;
图14为本发明的摄像模组的第一个实施例的剖面示意图;
图15为本发明的摄像模组的第二个实施例的剖面示意图;
图16为本发明的摄像模组的第三个实施例的剖面示意图;
图17为本发明的摄像模组的第四个实施例的剖面示意图;
图18为本发明的摄像模组的第五个实施例的剖面示意图;
图19为本发明的透镜模块的一个实施例的示意图;
图中:1、透镜模块;11、滤光基板;12、透光曲面;12a、第一透光曲面;12b、第二透光曲面;121(121a、121b)、透光表面;122(122a、122b)、***平台;13、遮光层;13a、第一遮光层;13b、第二遮光层;130(130a、130b)、通光孔;14、隔离件;2、透镜组件;3、感光芯片;4、线路板;5、镜座;6、驱动马达;7、底座;71、支撑平面。
具体实施方式
下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本发明的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”,“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本发明的具体保护范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明提供一种透镜模块1,包括滤光基板11以及形成于滤光基板11上的至少一透光曲面12,滤光基板11适于过滤光线中的红外光线,透光曲面12适于使通过的光线会聚或发散。本发明的透明模块1既具有滤光片的功能,同时还具有透镜的功能,将该透镜模块1应用于摄像模组时,可将透镜模块1设置在摄像模组原本安装滤光片的位置,从而节省一部分透镜的安装空间,或者将透镜模块1设置在原本安装透镜的位置,从而节省出安装滤光片的空间。
优选地,滤光基板11的表面为平面,也即滤光基板11对光线不起会聚或分散的作用。
现有技术中的滤光片与透镜都是分别制造后再安装于摄像模组或镜头内,既浪费空间,又使得摄像模组的组装更加复杂。而之所以不直接使用具有滤光功能的材料制备透镜,一方面是因为使用具有滤光功能的材料制造透镜后,可能会改变透镜的色散系数,从而影响镜头的成像效果;另一方面是因为使用具有滤光功能的材料制造透镜时,其成型精度难以与常规制备透镜的材料相比,最终会导致透镜的滤光效果或成像效果受到影响。
发明人在考虑以上问题后,创造性地提出了在滤光基板11上制备透光曲面12的技术方案,解决了摄像模组的滤光片与透镜分别安装时浪费空间的问题,同时,发挥滤光效果的是滤光基板11,其对光线的会聚或发散基本不产生影响,而发挥透镜功能的透光曲面12的制备工艺较为成熟,可以保证良好的光学性能。
滤光基板11可以是具有镀膜的平板玻璃,也可以是平板蓝玻璃,也可以是具有镀膜的平板蓝玻璃,还可以由其他具有过滤红外光线功能的材料制得。滤光基板11过滤掉光线中的红外光,使得进入感光芯片的光线更接近人眼观察的效果,也即有利于提高成像效果。
在一些实施例中,滤光基板11为蓝玻璃。蓝玻璃的滤光原理为:蓝玻璃中的某些离子,如Cu离子,对红光以及红外光具有较强的吸收能力,因此可以过滤掉光线中的红外光。普通的红外滤光片主要是通过反射红外光线实现对红外光的过滤,而反射的红外光线可能会对最终的成像产生影响,这就使得蓝玻璃滤光片的滤光效果优于普通的红外滤光片。
滤光基板11的形状包括但不限于圆形、方形,本领域的技术人员可以结合实际需求选择合适形状的滤光基板11。
透光曲面12可以采用无机材料制备,也可以采用有机材料制备。
在一些实施例中,透光曲面12采用透明无机玻璃制备。优选地,选择具有高折射率的材料制备透光曲面12。
在另一些实施例中,透光曲面12采用透明的树脂制备。用于制备透光曲面12的树脂包括但不限于紫外光固化树脂、热固化树脂、热塑性树脂。优选地,用于制备透光曲面12的树脂的软化点超过200℃。更优选地,用于制备透光曲面12的树脂的软化点超过250℃。
透光曲面12在滤光基板11上模制成型。成型的方法可参考图11A-图11C。首先在滤光基板11上设置可形变的原料M,如图11A所示,然后将模具9设置在滤光基板11上,模具9的型腔对准原料M,使得原料M充满模具的型腔,如图11B所示;原料固化成型为透光曲面12,如图11C所示。透光曲面12的成型方法属于现有技术,本发明不再详述。
值得一提的是,在制备透光曲面12时,可以是多个透光曲面12于一整体的滤光基板11上同时制备,多个透光曲面12制作完成后,形成如图12所示的透光曲面阵列,该透光曲面阵列包括多个透镜模块,将该透光曲面阵列切割后即可得到多个独立的透镜模块1。
透光曲面12的表面可以是凸面、凹面或非球面,本领域的技术人员容易结合实际需求选择合适形状以及尺寸的透光曲面12。
如图2所示,在一些实施例中,透镜模块1包括滤光基板11以及形成于滤光基板11一侧的透光曲面12,透光曲面12具有向滤光基板11方向凹陷的表面,也即,该实施例中,透镜模块1对光线的会聚或分散作用相当于一平凹透镜,同时,透镜模块1还可以过滤光线中的红外光线。
如图3所示,在另一些实施例中,透镜模块1包括滤光基板11以及设置在滤光基板11一侧的透光曲面12,透光曲面12具有向远离滤光基板11方向凸起的表面。也即,该实施例中,透镜模块1对光线的会聚或分散作用相当于一平凸透镜,同时,透镜模块1还可以过滤光线中的红外光线。
如图4所示,在另一些实施例中,透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的第一透光曲面12a以及设置在滤光基板11第二侧的第二透光曲面12b,第一透光曲面12a的光轴与第二透光曲面12b的光轴处于同一直线上,第一透光曲面12a具有向滤光基板11方向凹陷的表面,第二透光曲面12b具有向远离滤光基板11方向凸起的表面,也即,该实施例中,透镜模块1对光线的会聚或分散作用相当于一凹凸透镜,同时,透镜模块1还可以过滤光线中的红外光线。
在其他一些实施例中,第一透光曲面12a与第二透光曲面12b可以均具有向滤光基板11方向凹陷的表面;或者第一透光曲面12a与第二透光曲面12b均具有向远离滤光基板11方向凸起的表面;或者第一透光曲面12a和第二透光曲面12b也可以具有非球面的表面。当然,还可以第一透光曲面12a具有非球面的表面,第二透光曲面12b具有球面的表面,等等。第一透光曲面12a与第二透光曲面12b的表面形状不限于不发明所列举的。
透镜模块1还包括设置在滤光基板11和/或透光曲面12表面的遮光层13,遮光层13在与透光曲面12的光轴交叉处形成通光孔130,从而在透镜模块1上形成通光路径,遮光层13用于防止光线透过透光曲面12之外的区域,同时可以减少杂光的产生。当透镜模块1应用于摄像模组时,遮光层13的增加可以减少摄像模组的成像缺陷。遮光层13
在一些实施例中,遮光层13的材料为黑色抗蚀剂,遮光层13的通光孔130可以通过刻蚀、丝印等方式形成。黑色抗蚀剂具有较低的光反射率,因此可以减少由光反射导致的成像缺陷,如重影、耀斑。黑色抗蚀剂的成分以及制备方法均为现有技术,本发明不再详述。
当遮光层13设置在透光曲面12上时,为了方便黑色抗蚀剂的涂布,优选地,透光曲面12包括呈凸面或凹面或非球面的透光表面121以及围绕在透光表面121外侧的***平台122,遮光层13全部或部分地设置在***平台122上,通光孔130与透光表面121对应,如图5、9或10所示。
如图5所示,在一些实施例中,透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的透光曲面12以及遮光层13。透光曲面12包括向滤光基板11方向凹陷的透光表面121和围绕透光表面121的***平台122。遮光层13设置在***平台122的表面以及***平台122外侧的滤光基板11的表面。***平台122的高度不低于透光表面121的高度,以方便在***平台122表面上涂抹形成遮光层13的遮光材料。值得一提的是,***平台122的表面包括***平台122的水平端面及其侧面。
遮光层13的制备可参考图13A-13C,首先在透光曲面12的表面以及滤光基板11第一侧的表面涂覆遮光材料,如图13A所示;然后遮光材料经过掩膜曝光步骤,如图13B所示;曝光步骤完成后进行显影,形成遮光层13,如图13C所示。遮光层13的制备方法为现有技术,本发明不再详述。同时,上述制备方法并非唯一,也可以通过丝网印刷等类似工艺加工得到本发明中所提到的遮光层13。
如图6所示,在另一些实施例中,透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的透光曲面12以及遮光层13,透光曲面12具有向远离滤光基板11方向凸起的表面,遮光层13设置在滤光基板11的第一侧,遮光层13具有通光孔130,透光曲面12设置在遮光层13的通光孔130处,以使得透光曲面12底面的中部与滤光基板11相对,透光曲面12底面的边缘与遮光层13相对。图6所示的实施例可以采用以下方法制备:首先在滤光基板11上形成具有通光孔130的遮光层13,然后在通光孔130处模制透光曲面12。
当滤光基板11的两侧均设置透光曲面12时,在一些实施例中,遮光层13也包括分别设置在滤光基板11两侧的第一遮光层13a和第二遮光层13b。
如图7所示,在一些实施例中,透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的第一透光曲面12a、设置在滤光基板11第二侧的第二透光曲面12b、设置在滤光基板11第一侧的第一遮光层13a以及设置在滤光基板11第二层的第二遮光层13b。第一透光曲面12a的光轴与第二透光曲面12b的光轴处于同一直线上,第一透光曲面12a具有向远离滤光基板11方向凸起的表面,第二透光曲面12b具有向滤光基板11方向凹陷的表面。第一遮光层13a具有通光孔130a,第一透镜曲面12a设置在第一遮光层13a的通光孔130a处,以使得第一透镜曲面12a底面的中部与滤光基板11相对,第一透镜曲面12a底面的边缘与第一遮光层13a相对。第二遮光层13b设置在第二透镜曲面12b外侧的滤光基板11的表面,第二遮光层13b在与第二透镜曲面12b的光轴交叉处具有通光孔130b。第一遮光层13a的通光孔130a以及第二遮光层13b的通光孔130b界定该透镜模块1的通光路径。
进一步地,透镜模块1还包括设置在滤光基板11上的隔离件14,隔离件14用于支撑滤光基板11。当多个透镜模块1层叠设置时,隔离件14用于使各层叠的透镜模块1之间保持一定的距离;或者,当透镜模块1设置在摄像模组内时,可利用隔离件14将滤光基板11支撑在摄像模组的感光芯片上方。
如图8所示,在一些实施例中,透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的第一透光曲面12a、设置在滤光基板11第二侧的第二透光曲面12b、设置在滤光基板11第一侧的第一遮光层13a、设置在滤光基板11第二层的第二遮光层13b以及设置在滤光基板11第二侧的隔离件14。第一透光曲面12a的光轴与第二透光曲面12b的光轴处于同一直线上,第一透光曲面12a具有向远离滤光基板11方向凸起的表面,第二透光曲面12b具有向滤光基板11方向凹陷的表面。第一遮光层13a具有通光孔130a,第一透镜曲面12a设置在第一遮光层13a的通光孔130a处,以使得第一透镜曲面12a底面的中部与滤光基板11相对,第一透镜曲面12a底面的边缘与第一遮光层13a相对。第二遮光层13b设置在第二透镜曲面12b外侧的滤光基板11的表面,第二遮光层13b在与第二透镜曲面12b的光轴交叉处具有通光孔130b。第一遮光层13a的通光孔130a以及第二遮光层13b的通光孔130b界定该透镜模块1的通光路径。隔离件14位于第二透光曲面12b以及第二遮光层13b的外侧。
在另一些实施例中,如图10所示,透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的第一透光曲面12a、设置在滤光基板11第二侧的第二透光曲面12b、设置在滤光基板11第一侧的第一遮光层13a、设置在滤光基板11第二层的第二遮光层13b以及设置在滤光基板11第二侧的隔离件14。第一透光曲面12a的光轴与第二透光曲面12b的光轴处于同一直线上,第一透光曲面12a具有非球面的透光表面121a以及围绕透光表面121a的***平台122a。第一遮光层13a设置在***平台122a的表面。第二透光曲面12b具有非球面的透光表面121b以及围绕在透光表面121b外侧的***平面122b。第二遮光层13b设置在围绕第二透光曲面12b外侧的滤光基板11的表面。隔离件14设置在第二透光曲面12b以及第二遮光层13b的外侧。
当滤光基板11的两侧均设置透光曲面12时,也可以只在滤光基板11的一侧设置遮光层13。如图9所示,透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的第一透光曲面12a、设置在滤光基板11第二侧的第二透光曲面12b、遮光层13以及设置在滤光基板11第二侧的隔离件14。第一透光曲面12a的光轴与第二透光曲面12b的光轴处于同一直线上。第一透光曲面12a包括向滤光基板11方向凹陷的透光表面121和围绕透光表面121的***平台122。遮光层13设置在***平台122的表面以及***平台122外侧的滤光基板11的表面。***平台122的高度不低于透光表面121的高度,以方便在***平台122的表面涂膜形成遮光层13的遮光材料。值得一提的是,***平台122的表面包括***平台122的水平端面及其侧面。第二透光曲面12b具有向远离滤光基板11方向凸起的表面。隔离件14位于第二透光曲面12b的外侧。
本发明还提供一种摄像模组,包括感光芯片以及设于感光芯片进光路径上的至少一个上述透镜模块1。光线经过透镜模块1时,一方面被透光曲面12会聚或分散,另一方面光线中红外光线被滤光基板11过滤,经过透镜模块1的光线射向感光芯片。
在一些实施例中,一个透镜模块1单独设置在感光芯片的进光路径上。在另一些实施例中,多个透镜模块1层叠设置在感光芯片的进光路径上。
进一步地,摄像模组还包括设置在感光芯片进光路径上的至少一透镜组件2,透镜组件2包括至少一透镜。在一些实施例中,如图14-18所示,透镜组件2设置透镜模块1的物侧,也即,光线经过透镜组件2后射向透镜模块1,经过透镜模块1的光线射向感光芯片。在另一些实施例中,透镜模块1也可以设置在透镜组件2的物侧(图中未示出),也即光线先经过透镜模块1,然后再经过透镜组件2射向感光芯片。在另一些实施例中,摄像模组包括两透镜组件2,透镜模块1设置在两透镜组件2之间(图中未示出),也即光线先经过其中一透镜组件2射向透镜模块1,然后再经过另一透镜组件2后射向感光芯片。
值得一提的是,图14-18中所示的透镜组件2中透镜的数量以及形状均为示意,本领域的技术人员容易根据实际需要设置合理数量以及形状的透镜。
在一些实施例中,透镜模块1的各个透光曲面12以及透镜组件2中的各个透镜的表面均为非球面。采用球面透镜容易导致相差和变形增大,出现影像不清、视界歪曲、视野狭小等不良现象,而采用非球面透镜可以修正影像,解决视野歪曲等问题,还可以使镜头更轻、更薄。
如图14所示,在一些实施例中,摄像模组为定焦模组,摄像模组包括线路板4、设置在线路板4上的感光芯片3、设置在线路板4上的镜座5、设置在线路板4上的透镜模块1以及安装于镜座5的透镜组件2,透镜组件2位于透镜模块1的物侧。透镜模块1包括滤光基板11、设置在滤光基板11第一侧的第一透光曲面12a、设置在滤光基板11第二侧的第二透光曲面12b、遮光层13以及设置在滤光基板11第二侧的隔离件14。第一透光曲面12a与第二透光曲面12b沿同一光轴设置。第一透明光曲面12a具有非球面的透光表面以及围绕在透光表面外侧的***平台,遮光层13设置在***平台的外表面以及围绕在第一透光曲面12a***的滤光基板11的表面。第二透光曲面12b具有远离滤光基板11方向凸起的表面。遮光层13具有通光孔130,该通光孔130对应感光芯片3的成像区域大小。透镜模块1通过隔离件14设置在线路板4上,以使得第二透光曲面12b与感光芯片3相对。
如图15所示,在另一些实施例中,摄像模组为定焦模组,摄像模组包括线路板4、设置在线路板4上的感光芯片3、透镜模块1、透镜组件2、设置在线路板4上的镜座5,透镜模块1以及透镜组件2安装于镜座5上,利用镜座5将透镜模块1以及透镜组件2保持在感光芯片3的感光路径上。
如图16所示,在一些实施例中,摄像模组为定焦模组,摄像模组包括线路板4、设置在线路板4上的感光芯片3、设置在线路板4上的底座7、设置在底座7上的镜座5、透镜模块1以及透镜组件2,底座7的中部具有用于安装透镜模块1的支撑平面71,支撑平面71具有通光孔,透镜模块1安装在支撑平面71上,透镜组件2安装在镜座5上。
如图17所示,在另一些实施例中,摄像模组为变焦模组,摄像模组包括透镜模块1、透镜组件2、线路板4、设置在线路板4上的感光芯片3、设置在线路板4上的底座7以及设置在底座7上的驱动马达6,透镜模块1以及透镜组件2安装于驱动马达6上,从而利用驱动马达6驱动透镜模块1以及透镜组件2相对于感光芯片3移动。
值得一提的是,透镜模块1以及透镜组件2直接或间接地安装于驱动马达6,也即透镜模块1以及透镜组件2可以直接安装在驱动马达6的相应结构上,或者透镜模块1以及透镜组件2通过中间结构安装在驱动马达6上。驱动马达6包括但不限于利用线圈与磁铁的磁力作用实现驱动的马达、利用形状记忆合金的形变实现驱动的马达。本领域的技术人员可以理解的是,透镜模块1以及透镜组件2与驱动马达6的连接可以根据驱动马达6不同的结构进行适应性的调整。
如图18所示,在另一些实施例中,摄像模组为变焦模组,摄像模组包括线路板4、设置在线路板4上的感光芯片3、设置在感光芯片3感光路径上的透镜模块1、设置在感光芯片3感光路径上的透镜组件2、驱动马达6以及底座7。底座7设置在线路板4上方,驱动马达6设置在底座7上方,底座7中部具有用于安装透镜模块1的支撑平面71,支撑平面71中部具有通光孔,透镜组件2安装于驱动马达6,驱动马达6驱动透镜组件2相对于感光芯片3移动。
支撑平面71的通光孔的形状包括但不限于圆形、方形。优选地,支撑平面71的通光孔的形状与透镜模块1的滤光基板11的形状一致,以方便透镜模块1的安装与校准。
值得一提的是,在上述实施例中,支撑平面71也可以起到遮光作用,从而避免光线射向感光芯片3***的金线处而导致的杂光、鬼影等,因此,在具有支撑平面71的实施例中,也可以选择不设置遮光层。
在一些实施例中,本发明的透镜模块1由图12所示的透光曲面阵列切割形成,切割时,将滤光基板11切割为方形,透光曲面12常见为圆形以匹配光学设计需求,如图19所示。目前常规的透镜组装工艺是通过旋转的方式将其安装到镜座上,而图19所述的透镜模块1,由于其滤光基板11为方形,不利于旋转,因此并不适于安装在镜头的中部。优选地,将透镜模块1设置在透镜组件2的像面(如图14、15、17所示)或物面(图中未示出)一侧,或者设置在具有支撑平面的底座上(如图16、18所示),以方便透镜模块1的安装和校正。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (17)
1.一种透镜模块,其特征在于,包括滤光基板以及形成于所述滤光基板上的至少一透光曲面,所述滤光基板适于过滤光线中的红外光,所述透光曲面适于使通过的光线会聚或发散。
2.根据权利要求1所述的透镜模块,其特征在于,所述滤光基板的表面为平面,所述滤光基板为蓝玻璃。
3.根据权利要求1所述的透镜模块,其特征在于,所述透光曲面于所述滤光基板上模制成型,所述透光曲面的材料为透明无机玻璃或透明树脂。
4.根据权利要求1-3任一所述的透镜模块,其特征在于,还包括至少一遮光层,所述遮光层设置在所述滤光基板和/或所述透光曲面的表面,所述遮光层在与所述透光曲面的光轴交叉处具有通光孔,所述遮光层的材料为黑色抗蚀剂。
5.根据权利要求1所述的透镜模块,其特征在于,所述透光曲面具有向所述滤光基板方向凹陷的透光表面或者非球面的透光表面,所述透光曲面还包括围绕所述透光表面的***平台,所述***平台的高度不低于所述透光表面的高度,所述透镜模块还包括遮光层,所述遮光层设置在所述***平台上,或者所述遮光层设置在所述***平台和围绕在所述***平台外侧的所述滤光基板的表面。
6.根据权利要求1所述的透镜模块,其特征在于,所述透镜模块还包括设置在所述滤光基板表面的遮光层,所述遮光层具有通光孔,所述透光曲面具有向远离所述滤光基板方向凸起的透光表面,所述透光曲面设置在所述通光孔处,以使得所述透光曲面底面的中部与所述滤光基板相对,所述透光曲面底面的边缘与所述遮光层相对。
7.根据权利要求1所述的透镜模块,其特征在于,所述滤光基板的第一侧设置有第一透光曲面,所述滤光基板的第二侧设置有第二透光曲面,所述第一透光曲面与所述第二透光曲面沿同一光轴设置。
8.根据权利要求7所述的透镜模块,其特征在于,还包括第一遮光层以及第二遮光层,所述第一遮光层设置在所述滤光基板的第一侧和/或所述第一透光曲面的表面,所述第一遮光层在与所述第一透光曲面的光轴交叉处具有通光孔,所述第二遮光层设置在所述滤光基板的第二侧和/或所述第二透光曲面的表面,所述第二遮光层在与所述第二透光曲面的光轴交叉处具有通光孔。
9.根据权利要求7所述的透镜模块,其特征在于,还包括遮光层,所述遮光层设置在所述滤光基板的第一侧和/或所述第一透光曲面的表面,所述遮光层在与所述第一透光曲面的光轴交叉处具有通光孔。
10.根据权利要求1-9任一所述的透镜模块,其特征在于,还包括隔离件,所述隔离件设置在所述滤光基板的一侧。
11.一种摄像模组,包括线路板以及设于所述线路板上的感光芯片,其特征在于,还包括设于所述感光芯片进光路径上的至少一个如权利要求1-10任一所述的透镜模块。
12.根据权利要求11所述的摄像模组,其特征在于,还包括设于所述感光芯片进光路径上的透镜组件,所述透镜组件包括至少一透镜,所述透镜组件设于所述透镜模块的物侧或像侧。
13.根据权利要求12所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组包括设置在所述线路板上的镜座,所述透镜组件以及所述透镜模块均安装于所述镜座。
14.根据权利要求12所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组包括设置在所述线路板上的底座以及设置在所述底座上的镜座,所述底座中部具有用于安装所述透镜模块的支撑平面,所述支撑平面具有通光孔,所述透镜模块安装于所述支撑平面,所述透镜组件安装于所述镜座。
15.根据权利要求12所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括设置在所述线路板上的底座以及设置在所述底座上的驱动马达,所述透镜模块以及所述透镜组件安装于所述驱动马达,所述驱动马达适于驱动所述透镜组件和所述透镜模块相对所述感光芯片移动。
16.根据权利要求12所述的摄像模组,其特征在于,所述摄像模组还包括设置在所述线路板上的底座以及设置在所述底座上的驱动马达,所述底座中部具有用于安装所述透镜模块的支撑平面,所述支撑平面具有通光孔,所述透镜模块安装于所述支撑平面,所述透镜组件安装于所述驱动马达,所述驱动马达适于驱动所述透镜组件相对所述感光芯片移动。
17.根据权利要求11或12所述的摄像模组,其特征在于,所述透镜模块包括设置在所述滤光基板一侧的隔离件,所述隔离件设于所述线路板上,从而将所述滤光基板支撑于所述感光芯片上方。
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