專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像傳感器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像傳感器模塊，尤指一種具有陣列式鏡頭的圖像傳感器模塊。
背景技術(shù)：
隨著目前移動(dòng)電話(huà)及智能型手機(jī)越來(lái)越講究輕量化，移動(dòng)電話(huà)及智能型手機(jī)的厚度也需要大幅度的降低以盡可能地減輕重量，以使得使用 者便于攜帶。然而，因?yàn)槟壳耙苿?dòng)電話(huà)及智能型手機(jī)均具有拍照及攝影功能，因此，其厚度會(huì)受限于目前圖像傳感器模塊的尺寸，而無(wú)法作大幅度的降低厚度。此外，由于目前移動(dòng)電話(huà)及智能型手機(jī)對(duì)拍照及攝影的分辨率的要求越來(lái)越高，因此，圖像傳感器模塊中的鏡頭部分需要使用較厚的透鏡，以達(dá)到高分辨率的需求。如此一來(lái)，圖像傳感器模塊的厚度便會(huì)增加，而目前移動(dòng)電話(huà)及智能型手機(jī)的厚度也無(wú)法大幅的降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種圖像傳感器模塊，其具有厚度較薄的陣列式鏡頭，以解決上述的問(wèn)題。依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一種圖像傳感器模塊包含有鏡頭組以及圖像感測(cè)芯片。該鏡頭組包含有多個(gè)次鏡頭組，其中每一個(gè)次鏡頭組包含至少一透鏡，該多個(gè)次鏡頭組以陣列的方式排列成該鏡頭組，且該多個(gè)次鏡頭組為晶圓級(jí)鏡頭組；該圖像感測(cè)芯片用來(lái)感測(cè)來(lái)自該多個(gè)次鏡頭組的外界圖像，以輸出至少一筆圖像數(shù)據(jù)至該圖像感測(cè)芯片外的后端電路。


圖I為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器模塊的示意圖；圖2為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器模塊的示意圖；圖3為外界圖像光線經(jīng)由多個(gè)次鏡頭組入射至像素陣列的示意圖；圖4為外圍電路僅針對(duì)部分的感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參考圖1，圖I為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像傳感器模塊100的示意圖。如圖I所示，圖像傳感器模塊100包含有鏡頭組110以及圖像感測(cè)芯片120，其中鏡頭組110包含有多個(gè)次鏡頭組(于本實(shí)施例為四個(gè)次鏡頭組112、114、116、118)，其中每一個(gè)次鏡頭組112、114、116、118包含至少一透鏡(于本實(shí)施例每一個(gè)次鏡頭組包含三個(gè)透鏡)；圖像感測(cè)芯片120包含有多個(gè)獨(dú)立的像素陣列122、124、126、128以及外圍電路129。此外，次鏡頭組112、114、116、118為晶圓級(jí)鏡頭組。于本實(shí)施例中，圖像傳感器模塊100設(shè)計(jì)為具有高分辨率的圖像傳感器模塊，而每一個(gè)次鏡頭組112、114、116、118與每一個(gè)像素陣列122、124、126、128分別設(shè)計(jì)為具有較低分辨率的次鏡頭組及像素陣列。舉例來(lái)說(shuō)，圖像傳感器模塊100的分辨率為一百萬(wàn)像素(IM)，而每一個(gè)次鏡頭組112、114、116、118則是采用30萬(wàn)像素的次鏡頭組，且像素陣列122、124、126、128亦設(shè)計(jì)為30萬(wàn)像素的像素陣列。在圖像傳感器模塊100的操作上，首先，像素陣列122、124、126、128會(huì)分別感測(cè)來(lái)自對(duì)應(yīng)的次鏡頭組的外界圖像以分別產(chǎn)生多筆感測(cè)輸出，亦即像素陣列122所感測(cè)來(lái)自次鏡頭組112的外界圖像、像素陣列124所感測(cè)來(lái)自次鏡頭組114的外界圖像、像素陣列126所感測(cè)來(lái)自次鏡頭組116的外界圖像、以及像素陣列128所感測(cè)來(lái)自次鏡頭組118的外界圖像；接著，針對(duì)像素陣列122、124、126、128的感測(cè)輸出，外圍電路129分別對(duì)像素陣列122、124、126、128的感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理以分別產(chǎn)生多筆圖像數(shù)據(jù)，并分別將該多筆圖像數(shù)據(jù)輸出至圖像感測(cè)芯片120外的后端電路130。后端電路130所接收到的該多筆圖像數(shù)據(jù)是分別來(lái)自于像素陣列122、124、126、128的感測(cè)輸出，而這些感測(cè)輸出均只具有較低的分辨率(例如上述的30萬(wàn)像素)，后端 電路130接著對(duì)所接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插等圖像操作以達(dá)成高分辨率(例如上述的一百萬(wàn)或以上)的像素質(zhì)量。如上所述，由于每一個(gè)次鏡頭組112、114、116、118是采用較低分辨率(例如30萬(wàn)像素)的次鏡頭組，因此，每一個(gè)次鏡頭組112、114、116、118可以使用厚度較薄的透鏡，而使得鏡頭組110的鏡頭總高度TTL可以縮短，進(jìn)而達(dá)成縮短圖像傳感器模塊100厚度的目的,且可以維持原本高分辨率的質(zhì)量。請(qǐng)參考圖2，圖2為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像傳感器模塊200的示意圖。如圖2所示，圖像傳感器模塊200包含有鏡頭組210以及圖像感測(cè)芯片220，其中鏡頭組210包含有多個(gè)次鏡頭組(于本實(shí)施例為四個(gè)次鏡頭組212、214、216、218)，其中每一個(gè)次鏡頭組212、214、216、218包含至少一透鏡(于本實(shí)施例每一個(gè)次鏡頭組包含三個(gè)透鏡)；圖像感測(cè)芯片220包含有單一像素陣列222以及外圍電路229。于本實(shí)施例中，圖像傳感器模塊200設(shè)計(jì)為具有高分辨率的圖像傳感器模塊，而每一個(gè)次鏡頭組212、214、216、218分別設(shè)計(jì)為具有較低分辨率的次鏡頭組。舉例來(lái)說(shuō)，圖像傳感器模塊200的分辨率為兩百萬(wàn)像素(2M)，像素陣列222的分辨率亦為2M或以上，而每一個(gè)次鏡頭組212、214、216、218則是采用三十萬(wàn)像素(O. 3M，VGA)的次鏡頭組。在圖像傳感器模塊200的操作上，首先，像素陣列222會(huì)同時(shí)感測(cè)來(lái)自次鏡頭組212、214、216、218的外界圖像以產(chǎn)生感測(cè)輸出；接著，外圍電路129對(duì)該感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理以產(chǎn)生一筆圖像數(shù)據(jù)，并將該筆圖像數(shù)據(jù)輸出至圖像感測(cè)芯片220外的后端電路230。如上所述，由于每一個(gè)次鏡頭組212、214、216、218是采用較低分辨率(例如三十萬(wàn)像素)的次鏡頭組，因此，每一個(gè)次鏡頭組212、214、216、218可以使用厚度較薄的透鏡，而使得鏡頭組210的鏡頭總高度TTL可以縮短，進(jìn)而達(dá)成縮短圖像傳感器模塊200厚度的目的，且可以維持原本高分辨率的質(zhì)量。另外，請(qǐng)參考圖3，圖3為外界圖像光線經(jīng)由次鏡頭組212、214、216、218入射至像素陣列222的示意圖。如圖3所示，圖像圈(image circle) 312、314、316、318分別為外界圖像光線經(jīng)由次鏡頭組212、214、216、218入射至像素陣列222的有效區(qū)域，由于光學(xué)鏡頭的圖像圈通常會(huì)小于鏡頭尺寸，故圖像圈通常無(wú)法涵蓋像素陣列222中所有的像素，而造成像素陣列222的中央?yún)^(qū)域(如第3(A)、3 (B)圖)以及十字部分(如第3 (B)圖)實(shí)際上不具有圖像數(shù)據(jù)。因此，為了避免外圍電路229將像素陣列222的中央?yún)^(qū)域或是十字部分的感測(cè)輸出視為正常的感測(cè)輸出，而造成后續(xù)圖像處理上的錯(cuò)誤或是增加后續(xù)圖像處理的復(fù)雜度，外圍電路229在 對(duì)像素陣列222的感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理時(shí)，會(huì)舍棄像素陣列222的中央?yún)^(qū)域的感測(cè)輸出，并僅對(duì)部分的感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理。舉例來(lái)說(shuō)，請(qǐng)參考圖4，圖4為外圍電路229僅針對(duì)部分的感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理的示意圖。如圖4所示，假設(shè)像素陣列222的分辨率為1600*1200，則外圍電路229可以?xún)H選取像素陣列222的區(qū)域412、414、416、418的感測(cè)輸出，舍棄其它區(qū)域的感測(cè)輸出，并將區(qū)域412、414、416、418的感測(cè)輸出進(jìn)行圖像內(nèi)插還原等操作而形成分辨率為1280*800的圖像數(shù)據(jù)。換句話(huà)說(shuō),亦即外圍電路229犧牲了部分的分辨率以避免后續(xù)圖像處理上的錯(cuò)誤或是增加后續(xù)圖像處理的復(fù)雜度。此外，需注意的是，圖I所示的圖像傳感器模塊100與圖2所示的圖像傳感器模塊200中次鏡頭組的數(shù)量與排列方式僅為范例說(shuō)明，而并非作為本發(fā)明的限制。亦即，于本發(fā)明的其它實(shí)施例中，圖像傳感器模塊中次鏡頭組的數(shù)量可以依設(shè)計(jì)者的需求作調(diào)整，且次鏡頭組在排列上也不一定是對(duì)稱(chēng)的，這些設(shè)計(jì)上的變化均應(yīng)隸屬于本發(fā)明的范疇。簡(jiǎn)要?dú)w納本發(fā)明，于本發(fā)明的圖像傳感器模塊中，采用多個(gè)具有較低分辨率的次鏡頭組來(lái)組成一鏡頭組。次鏡頭組可以是晶圓級(jí)鏡頭或是傳統(tǒng)鏡頭。晶圓級(jí)鏡頭的體積較傳統(tǒng)鏡頭更小，因此較佳地適合用于此圖像傳感器模塊，以使得在具有同樣分辨率的情況下可以降低圖像傳感器模塊的厚度，并進(jìn)一步減少移動(dòng)電話(huà)及智能型手機(jī)的厚度。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器模塊,包含有 鏡頭組，包含有多個(gè)次鏡頭組，其中每一個(gè)次鏡頭組包含至少一透鏡，且所述多個(gè)次鏡頭組以陣列的方式排列成所述鏡頭組；以及 圖像感測(cè)芯片，用來(lái)感測(cè)來(lái)自所述多個(gè)次鏡頭組的外界圖像，以輸出至少一筆圖像數(shù)據(jù)至所述圖像感測(cè)芯片外的后端電路。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器模塊，其中所述圖像感測(cè)芯片包含有 多個(gè)像素陣列，其中所述多個(gè)像素陣列分別對(duì)應(yīng)至所述多個(gè)次鏡頭組，且所述多個(gè)像素陣列分別用來(lái)感測(cè)來(lái)自所述多個(gè)次鏡頭組的外界圖像以分別產(chǎn)生多筆感測(cè)輸出；以及外圍電路，耦接于所述多個(gè)像素陣列，用來(lái)分別對(duì)所述多筆感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理以分別產(chǎn)生多筆圖像數(shù)據(jù)，并分別將所述多筆圖像數(shù)據(jù)輸出至所述圖像感測(cè)芯片外的后端電路。
3.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器模塊，其中所述圖像感測(cè)芯片包含有 單一像素陣列，用來(lái)同時(shí)感測(cè)來(lái)自所述多個(gè)次鏡頭組的外界圖像以產(chǎn)生感測(cè)輸出；以及 外圍電路，耦接于所述像素陣列，用來(lái)對(duì)所述感測(cè)輸出進(jìn)行圖像處理以產(chǎn)生所述筆圖像數(shù)據(jù)，并將所述筆圖像數(shù)據(jù)輸出至所述圖像感測(cè)芯片外的后端電路。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像傳感器模塊，其中所述外圍電路舍棄所述感測(cè)輸出中部分的數(shù)據(jù)，并僅對(duì)所述感測(cè)輸出的剩余數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理以產(chǎn)生所述筆圖像數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像傳感器模塊，其中所述感測(cè)輸出中所舍棄的數(shù)據(jù)包含所述像素陣列的中央?yún)^(qū)域的感測(cè)輸出。
6.如權(quán)利要求4所述的圖像傳感器模塊，其中所述感測(cè)輸出的剩余數(shù)據(jù)為所述像素陣列的多個(gè)不同區(qū)域的感測(cè)輸出，且所述像素陣列的所述多個(gè)不同區(qū)域彼此不相鄰。
7.如權(quán)利要求I所述的圖像傳感器模塊，其中所述多個(gè)次鏡頭組為晶圓級(jí)鏡頭組。
全文摘要
一種圖像傳感器模塊包含有鏡頭組以及圖像感測(cè)芯片。所述鏡頭組包含有多個(gè)次鏡頭組，其中每一個(gè)次鏡頭組包含至少一透鏡，所述多個(gè)次鏡頭組以陣列的方式排列成所述鏡頭組，且所述多個(gè)次鏡頭組為晶圓級(jí)鏡頭組；所述圖像感測(cè)芯片用來(lái)感測(cè)來(lái)自所述多個(gè)次鏡頭組的外界圖像，以輸出至少一筆圖像數(shù)據(jù)至所述圖像感測(cè)芯片外的后端電路。
文檔編號(hào)H04N5/225GK102790849SQ20111013577
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者詹博文, 鐘永哲 申請(qǐng)人:英屬開(kāi)曼群島商恒景科技股份有限公司