CN1704788A - 摄像器件和电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了摄像器件，包括透明组件、保持透明组件的保持组件、用于对经过透明组件的光束进行光电转换的光电转换元件。透明组件在第一表面上具有透镜组件，在第二表面上具有光圈组件，第一表面和第二表面彼此相对。

Description

摄像器件和电子装置

技术领域

本发明涉及摄像器件，更具体地，本发明涉及安装在电子装置中的小型摄像器件。

背景技术

如今，在电子装置例如蜂窝电话或信息处理终端中经常安装其中光电转换元件例如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器与透镜集成的小型摄像器件。因为电子装置变得小型化，所以摄像器件必须进一步小型化。结果是，包括CMOS传感器芯片或CCD传感器芯片的摄像器件的封装是很重要的事

例如，日本专利号3207319(对应于美国专利号5,506,401和5,786,589)公开了封装式结构，其中，光电转换元件通过面向下的粘合被连接到具有各向异性导电膜的布线板，并且光玻璃设置在布线板上以与光电转换元件相对。通过支撑单元将摄像透镜连接到具有这和封装式结构的封装式传感器芯片上实现了包括集成透镜的摄像器件，

图22示出了包括在日本专利号3207319中公开的封装的传感器芯片和集成透镜的摄像器件的典型实例。该摄像器件包括封装的传感器芯片120、筒122和用于保持筒122的保持组件123。筒122通过粘合保持摄像透镜121，并且包括起光圈作用的开口125。保持组件123被粘合到封装的传感器芯片120。

筒122和保持组件123通过螺纹机构耦合，使得相对于保持组件123改变筒122沿光轴的位置可以在封装的传感器芯片120的光电转换元件124处调节摄像透镜121的焦距。在调节焦距之后，筒122被粘合并固定到保持组件123。

但是，包括图22所示集成透镜的摄像装置具有以下的缺点的任一个；

(1)为了调节摄像透镜121的焦距，筒122和保持组件123是必需的部件，从而增加了部件的数量和制造步骤的数量。

(2)虽然摄像透镜121的焦距可以调节，但是摄像透镜121的倾角不能调节。因此，可以预料到由于摄像透镜121的倾斜导致的图像降级。

(3)如果摄像透镜121由塑料制成，那么摄像透镜121非常易受环境变化的影响，因此很难精确地保持摄像透镜121。如果摄像透镜121是模制玻璃透镜，那么制造成本就会增加。

发明内容

本发明旨在具有简单结构且能够提供高质量图像的小型摄像器件。

根据本发明的一个方面，摄像器件包括透明组件、保持透明组件的保持组件、被配置用于对经过透明组件的光束进行光电转换的光电转换元件。透明组件在第一表面上具有透镜组件，在第二表面上具有光圈组件，第一表面和第二表面彼此相对。

从下面参照附图的描述中，本发明的其它特征和优点将很清楚，其中，在本发明的所有图中，相似的标号指代相同或类似的部分。

附图说明

包含在这里且构成说明书一部分的附图与用于解释本发明原理的说明一起说明了本发明的实施例。

图1是其中包含根据本发明实施例的摄像器件的电子装置的外部视图。

图2是其中包含根据本发明实施例的摄像器件的另一个电子装置的外部视图。

图3是根据本发明第一实施例的摄像器件的示意性竖直截面视图。

图4A是根据第一实施例的摄像器件的透明组件的俯视图，图4B是透明组件的仰视图。

图5是根据第一实施例的摄像器件的保持组件的立体图。

图6A是图3所示摄像器件的电气布线板的仰视图，图6B是图3所示摄像器件的光电转换元件的俯视图。

图7示出了用于制造根据第一实施例的摄像器件的步骤。

图8是用于说明图7所示步骤的图示。

图9是用于说明图7所示制造步骤中另一个步骤的图示。

图10示出了用于电气连接的步骤。

图11是根据第二实施例的摄像器件的示意性竖直截面视图。

图12A是根据第二实施例的摄像器件的透明组件的仰视图，图12B是透明组件的俯视图。

图13是根据第二实施例的摄像器件的光电转换元件的俯视图。

图14是根据第二实施例的摄像器件的保持元件的仰视图。

图15是根据第三实施例的摄像器件的示意性竖直截面视图。

图16是保持组件和其中含有的防尘玻璃的俯视图。

图17是根据第三实施例的摄像器件的光圈组件(第二光圈组件)的俯视图。

图18示出了用于制造根据第三实施例的摄像器件的一部分步骤。

图19是根据第四实施例的摄像器件的示意性竖直截面视图。

图20示出了从根据第四实施例的摄像器件的光电转换元件看到的防尘玻璃。

图21示出了根据第四实施例的摄像器件的光圈组件(第二光圈组件)。

图22是已知的小型摄像器件的示意性横截面视图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。

现在参照图1，在下面描述含有根据该实施例的摄像器件的便携式电子装置(蜂窝电话)。图1是蜂窝电话的立体图。主体200包括电源开关204，用于通过按压按钮来打开和关闭电源。显示单元201包括显示屏202，并且被可旋转地连接到主体200。显示单元201包括天线205，用于与通信设备(未示出)通信。摄像器件100包含在显示单元201中，并且通过按压电源开关204来打开电源而被驱动。

在图像捕获操作期间，物体的图像形成在构成摄像器件100的摄像元件的图像平面上。从摄像元件输出的物体的图像被显示在显示屏202上。

根据该实施例的摄像器件可应用于其它电子装置，例如个人计算机(PC)。图2是笔记本PC的立体图，其中包含有根据该实施例的摄像器件。

操作单元(键盘)301和液晶显示单元302被附接到主体300。摄像器件100设置在连接到液晶显示单元302上部的可旋转单元303中。可旋转单元303允许摄像器件100自由改变捕获方向，使得用户可以容易地通过摄像器件100捕获他自己或她自己的图像。

因此，摄像器件100可以通过操作单元301的操作来捕获图像。摄像器件100捕获的物体的图像可以显示在液晶显示单元302上，并且用户可以通过操作操作单元(键盘)301来编辑所捕获的图像。如果PC被连接到互联网上，那么所捕获的图像可以在互联网上发送。图像可以通过可远程控制的外部操作单元的操作来捕获。

可旋转单元303可以在图1所示的电子装置中使用，使得可以改变捕获方向。添加到摄像器件100上的功能和结构不限于上面描述的那些。本发明可应用于个人数字助理(PDA)、固定电子装置等。在下面描述根据该实施例的摄像器件100。

图3是根据本发明第一实施例的摄像器件100的示意性竖直横截面视图。

透明组件1是由光学玻璃制成的平玻璃基板。透镜组件2由非球面部分3和基部4组成。透镜组件2具有光轴L。透镜组件2可以通过复制品成型等来容易地形成。在这种情况下，透镜组件2通常由光固化的丙烯酸树脂或光固化的环氧树脂模制。

具有透镜组件2的透明组件1被粘合到保持组件5并由其保持，在透明组件1与保持组件5之间有粘合层6。去红外线滤光器(层)7通过多层涂层形成于透明组件1的底面(第一表面)上。透镜组件2形成在去红外线滤光器7上。

为了允许可见光束有效通过，去红外线滤光器7被设定为使得用于限定滤光器的传输以传送可见光而阻止近红外光的截止波长约为690nm。如果截止波长被设定为670nm，如在日本专利早期公开号2001-078215和2001-078217(对应于美国专利号6,833,873)中公开的，那么670nm及以下的沿倾斜方向进入去红外线滤光器7的光束分量将被显著阻隔。因此，在所捕获图像屏幕的外侧区域上的颜色与屏幕中间的颜色相比变得带有蓝色。因此，该实施例的截止波长具有在650nm之上40nm数量级的容差。(考虑到波长的精确度，低于670nm的光分量被阻隔。)因为与截止波长的偏差会降低效率，所以在该实施例中，截止波长的精确度被设定为±20nm，并且可以设定在670nm±20nm的范围内以将效率的降低抑制在该限度内。

在透明组件1的顶表面(第二表面)上，设置包括圆形开口8的光圈组件(第一光圈层)9。第一光圈层9可以通过印刷被集成形成于透明组件1上。如果使用在制造液晶板的黑色基底中使用的光刻过程(汽化沉积)，那么可以以更高精确度形成开口。去红外线滤光器7被定位在从第一光圈层9的开口8经过的光束通过其中的区域中。

柔性布线板(电气布线板)12由作为基部的绝缘片13和铜箔图案14组成。绝缘片13可以是玻璃或纸基底与树脂的复合基板，所述树脂选自聚酰亚胺、聚酰胺和聚酯或苯酚树脂和/或玻璃加固环氧树脂。

柔性布线板12通过粘合层15被粘合并固定到保持组件5上。摄像传感器芯片(光电转换元件)16具有光接收区域17。电极片18设置在摄像传感器芯片16的外侧区域上，并且在电极片18上设置金的凸起19。摄像传感器芯片16通过各向异性导电粘接部分20被电气连接到柔性布线板12。

密封部分22密封摄像传感器芯片16的外侧区域，以防止摄像传感器芯片16的表面暴露于空气中，使得摄像传感器芯片16的表面不会劣化。在该实施例中，除了通过各向异性导电粘接部分20阻隔空气外，使用通过密封部分22的密封，以使密封性更可靠。粘合层6和15还起到阻隔空气进入摄像模块的作用。结果是，摄像模块被完全密封。在本实施例中，透镜组件2被设置在透明组件1的第一表面上，光圈组件9被设置在透明组件1的第二表面上。但是，透镜组件2可被设置在第二表面上，光圈组件9可被设置在第一表面上。且带有光圈组件9的透镜组件1的第一表面被通过其间的粘合层6粘合到保持组件5，并由保持组件5保持。第一表面距离光电转换元件16更近。

图4A是透明组件1、透镜组件2、去红外线滤光器7和第一光圈层9的俯视图，图4B是其仰视图。图4B示出了下面的状态，其中，透镜组件2的非球面部分3和基部4被形成为使得它们的横截面基本上显示为圆形，并使它们设置在透明组件1的中间区域。用虚线围出的区域(第二区域)是图3所示粘合层6与透明组件1之间的粘合界面，并且具有围绕透镜组件2的环形形状。粘合层6不接触透镜组件2，以避免透镜组件2经受由于粘合层6随环境变化而收缩或膨胀而引发的应力。

在粘合层6与透明组件1之间的粘合界面中不存在去红外线滤光器7，并且在透明组件1顶表面上与粘合界面对应的区域(第二区域)中不形成第一光圈层9。原因是勾了通过在短时间段内固化用作粘合层6的紫外固化粘合剂来使摄像器件100的组装操作更加方便，如下面描述的。如果难以通过其传输紫外光束的去红外线滤光器7和紫外光束不能通过的第一光圈层9形成在与第二区域相应的区域中，那么粘合层6将不能被正确地固化。

图5是保持组件5的立体图。保持组件5在中间区域具有通孔10，使得来自透镜组件2的光通过其继续传播。如图3所示，通孔10朝向远离透镜组件2的区域逐渐变小以形成刃形边，从而使虚反射和反射光斑最少。

环状突起11设置在保持组件5的顶表面上。粘合层6形成在突起11上，并且粘合层6的宽度限于突起11的宽度，使得粘合层6不接触透镜组件2，如图4B所示。

下面参照图6A和6B描述将柔性布线板12与摄像传感器芯片16粘合在一起。

图6A示出了从图3底部看到的柔性布线板12，图6B示出了从图3顶部看到的摄像传感器芯片16。摄像传感器芯片16的光接收区域17包括许多象素单元，每一个象素单元包括滤色器、微透镜和光接收部分。滤色器包括以Bayer图案安置的一个红色过滤器，一个蓝色过滤器和两个绿色过滤器(未示出)。在图6A和6B中，柔性布线板12在中间包括开口21，使得来自透镜组件2的光通过其继续传播。在柔性布线板12上开口21四个边的附近设置多个铜箔图案14。

在摄像传感器芯片16上设置与铜箔图案14相应的多个电极片18。电极片18在其上具有各自的金的凸起19。铜箔图案14和金的凸起19是对齐的，并且通过位于两者之间的各向异性导电粘接部分20而相互电气连接。虽然只有柔性布线板12上下两侧的铜箔图案14被实际布线，但是柔性布线板12的左右两侧液具有作为虚设的铜箔图案14和相应的电极片。这改进了柔性布线板12与摄像传感器芯片16之间的电气连接的可靠性。

在图6A和6B中，各向异性导电粘接部分20存在于由虚线围出的区域中(见图3)，该区域覆盖了铜箔图案14的接头以及电极片18的周边。因此，各向异性导电粘接部分20在铜箔图案14与金的凸起19之间进行电气连接，并且还桥接了电气连接的金的凸起19之间的间隙，使得各向异性导电粘接部分20起到了防止空气进入内部的作用。

下面参照图7描述制造摄像模块的过程。在该实施例中，使用“面向下”的制造方法，其中，以倒转方向生产图3所示的摄像器件100。

图7示出了制造图3所示摄像器件100的过程。在步骤501，通过蚀刻等在绝缘片13上形成铜箔图案14。

在步骤502，使用丝网印刷等在柔性布线板12的表面上设定粘合层15，该表面是在步骤501中形成的柔性布线板12的铜箔图案14不存在的地方。

在步骤503，保持组件5和柔性布线板12通过粘合层15被彼此粘合。在步骤503，使用紫外固化和热固化粘合剂作为粘合层15，并且在保持组件被压靠在柔性布线板12上时而伸出到柔性布线板12的开口21中的粘合层15被通过通孔10和开口21的竖直方向上的紫外线辐射，从而防止粘合层15进一步伸入开口21中。

此外，可以通过将该设置保持在高温条件下一段预定的时间来实现粘合层15的完全固化。因为保持组件5在被压靠的同时被粘合到柔性布线板12上，所以存在于保持组件5与柔性布线板12之间的粘合层15的厚度在几个微米的数量级上。

在步骤504，使用丝网印刷等将各向异性导电粘接部分20设定在柔性布线板12上。可以在柔性布线板12上设置框状的各向异性导电膜作为各向异性导电粘接部分20的替换。

在步骤505，柔性布线板12和具有金的凸起19的摄像传感器芯片16以下面的方式通过两者之间的各向异性导电粘接部分20连接，使得金的凸起19和柔性布线板12的铜箔图案14的接头对齐。

通过使用热和压力来进行通过各向异性导电粘接部分20的连接。与各向异性导电粘接部分20被设定在保持组件5的表面s23上的区域重叠的区域是平坦的，表面s23与柔性布线板12相邻。

因此，表面s23除了通孔10之外都是平坦的。此外，因为摄像传感器芯片16的后表面s24和保持组件5的表面s25在应用压力期间都被夹具等挤压，所以保持组件5的表面s25必需具有一定的平坦区域，其中，表面s25是将放置透明组件1的地方。

在该实施例中，图5所示突起11的顶表面25符合所需的平坦区域。相对于垂直于光轴L的面，顶表面25和设定各向异性导电粘接部分20的区域基本上彼此重叠。因此，可以减少施压时形成的保持组件5的变形，从而增加通过各向异性导电粘接部分20的连接能力。各向异性导电粘接部分20可以是环氧树脂，其中，直径在1μm到10μm数量级的金粒以这样的方式分散使得金粒占3％到30％的体积。

在步骤506，密封部分22被设定用于覆盖各向异性导电粘接部分20，并且通过应用热和/或紫外线来进行固化。在柔性布线板12和摄像传感器芯片16通过各向异性导电粘接部分20连接后，透明组件1和柔性布线板12可以通过粘合层15而被彼此粘合。

在步骤507，将摄像器件转过来，并向保持组件5的突起11涂覆粘合层6。图8示出了当粘合层6被涂覆到突起11顶部时的保持组件5，并且对应于在图7步骤507中的摄像器件的俯视图。使用丝网印刷方法、分散器方法等来涂覆粘合层6。粘合层6与具有环形形状的突起11对齐。这时，在粘合层6中形成间隙26。

形成间隙26的原因如下。在粘合透明组件1的过程中，如在下面描述的步骤508中那样。如果间隙26不存在，那么密封的摄像器件100内部的空气就将不能逸出。在这些情况下，当空气由于温度变化而膨胀时，粘合层6就可能在非期望部分破裂，使得空气可以从该破裂部分逸出。可以使用紫外固化环氧树脂粘合剂作为粘合层6。

在步骤508，将透明组件1和保持组件5彼此粘合。透镜组件2，去红外线滤光器7和第一光圈层9已经形成在透明组件1上。用夹具等卡住透明组件1，然后调节透镜组件2的焦距和倾角。在将透明组件1定位之后，通过来自透明组件1表面的紫外线照射而固化粘合层6，所述表面是形成第一光圈层9的地方(第二表面)，在粘合层6的固化完成之后，释放夹具的卡持。

这时，由于在紫外线经过的顶面或底面上的区域中没有第一光圈层9或去红外线滤光器7，所以来自形成第一光圈层9的表面(第二表面)的紫外线没有明显衰减地通过透明组件1，并固化粘合层6。粘合层6的厚度可以是允许进行上述调整并考虑了部件的尺寸容限和组件容限的最小值。原因是为了即使在粘合层6由于环境变化而收缩或膨胀时，也能维持透镜组件2与摄像传感器芯片16之间的相对位置。与其它部分相比，粘合层6变化很广。

透镜组件2的焦距和倾角可以通过经由透镜组件2在摄像传感器芯片16上形成预定图的图像、并读取摄像传感器芯片16的图像信号来容易地加以调节。在步骤508时，柔性布线板12已被电气连接到摄像传感器芯片16，所以可以通过柔性布线板12读取图像信号。

当在透明组件1与保持组件5之间存在没有固化的粘合层6时，进行透镜组件2焦距和倾角的调节。由于透明组件1需要被移动，虽然是很精密地移动，但是在这种状态下，粘合层6的粘性和可湿性都很重要。通常，粘合剂的粘性可通过改变填充物的内容或类型而容易地改变。因此，粘合层6可以根据作为被粘结体的透明组件1和保持组件5的特性来最优化。

在步骤509，密封粘合层6的间隙26(在图8中示出)，摄像器件100的组装完成。在该密封过程中，通过接近摄像器件100设置的分散器的喷嘴29向侧面施用密封剂，如图7所示。粘合层6的厚度28(间隙26的空隙)是很微小的，使得粘合剂可以通过毛细现象而容易地进入内部。在该密封过程中使用的粘合剂可以与粘合层6的材料相同。

在无尘室中进行上述制造过程，因为摄像传感器芯片16是半导体元件。在上述制造过程的步骤507到509中，没有使用其中摄像器件100以倒转方向生产的面向下的制造方法。但是，如果粘合层6被施用于透明组件1，如图9所示，那么可以使用面向下的制造方法。

在该实施例中，各向异性导电粘接部分20被用于电气连接柔性布线板12和摄像传感器芯片16。但是，如图10所示，柔性布线板12上的铜箔图案14与电极片18上的金的凸起19之间的电气连接可以使用小型加热工具30通过热声粘合逐个引脚地来进行。

在这种情况下，在图7所示的步骤中，保持组件5的组装操作与摄像传感器芯片16的组装操作要调换位置。此外，金的凸起19之间的间隙被密封部分22填充。柔性布线板12具有下面的结构，其中，铜箔图案14在开口21中伸出高于绝缘片13，即引线框结构。因此，对于粘合并固定保持组件5与柔性布线板12来说，必需使用绝缘材料作为保持组件5。既便是使用了稍微导电的材料，那么都必需采取防止铜箔图案14与保持组件5变为彼此接触的措施，例如在保持组件5上在与柔性布线板12相邻的表面处设置额外的绝缘片。但是，该方法具有优点。面向下的制造方法不是必需的。此外，因为连接一个引脚所需的操作时间仅为几秒钟，所以在电解盘数量很少的情况下，与使用各向异性导电粘接部分20相比，该方法可以具有更短的总操作时间。

如上所述，实现了摄像器件100的小型化和结构简化。此外，实现了就成本和环境而言具有极好特征的摄像器件100。

具体地，因为透镜组件2设置在透明组件1上，所以光学系统的长度可以减小，从而实现了小型化。

此外，因为具有透镜组件2的透明组件1与保持组件5通过光固化的粘合剂被彼此粘合，所以可以通过未固化的、存在于透明组件1与保持组件5之间的粘合层6来容易地调节透镜组件2的焦距和倾角。并且粘合层6可以在调节结束之后通过紫外线辐射而容易地固化。此外，即使在制造过程中包括这种调节的时候，部件的数量也没有增加。

与日本专利早期公开号5-100186、2001-078064和11-345955中公开的去近红外线单元不同，该实施例中的去红外线滤光器7部分地存在于表面上。在粘合层6与透明组件1之间的粘合界面区域(第二区域)中没有去红外线滤光器7，在透明组件1顶表面上与第二区域相应的区域中没有第一光圈层9(第一光圈层9位于透明组件1顶表面上的第三区域中，该第三区域对应于设置透镜组件2的第一区域)。因此，可以容易地在光固化粘合层6上进行紫外线辐射。此外，与在日本专利早期公开号2002-204400中公开的作为滤光器的膜不同，去红外线滤光器7不是设置在透镜的弯曲表面上。因此，可以容易地形成均匀的滤光层，从而使得生产率提高。

由光学玻璃制成的透明组件1作为由树脂制成的透镜组件2的基部。因此，由于透明组件1与透镜组件2之间的体积比很大，所以透明组件1的线性膨胀系数占优势。结果是，即使在环境发生变化的时候，也能高精确度地保持透镜组件2的位置和非球面部分3的形状。

第二实施例

在第二实施例中，描述了包括多个透镜系统的摄像器件。该摄像器件包括对应于单独的特定颜色的光学系统，并且通过组合对应于各个颜色的捕获图像来形成彩色图像。根据该实施例的摄像器件具有下面的优点，即聚焦长度约为普通光学系统长度的一半。结果是，可以使用该实施例实现更小的摄像器件。

在该实施例中，与第一实施例的那些部件具有相同功能的部件具有相同的标号，并参照第一实施例中的附图来描述相似的结构

图11是根据第二实施例的摄像器件的示意性竖直横截面视图。在透明组件1上设置包括四个透镜组件的透镜组件32。每一个透镜组件形成对应于单独的特性色彩的图像。在图11中，仅示出了四个透镜组件中的两个。

图12A是透明组件1的仰视图。包括作为四个透镜组件的四个非球面部分33、34、35和36的透镜组件32连接到透明组件1的底部例如，非球面部分33对弈功能与红色，非球面部分34和35对应于绿色，非球面部分36对应于蓝色。所有这些非球面部分都响应于各个颜色的波长而被最优化。

第一光圈层9设置在透明组件1的顶表面上。第一光圈层9包括四个开口(光圈开口)38、39、40和41。滤色器42、43、44和45连接到四个光圈开口38、39、40和41。四个滤色器42、43、44和45单独对应于透镜组件2的透镜组件。去红外线滤光器7设置在透明组件1的底表面与透镜组件32之间。将去红外线滤光器7定位在至少来自第一光圈层9的光束可以通过的区域中是必要的。

如第一实施例中的情况，在粘合层6与透明组件1之间的粘合界面中没有去红外线滤光器7，而在透明组件1顶表面上对应于粘合界面的区域中没有第一光圈层9。

图12B是透明组件1的俯视图，示出了第一光圈层9的四个光圈开口38、39、40和41的排列。四个光圈开口38、39、40和41对应于包含在透镜组件2中的四个透镜组件。滤色器42、43、44和45被分别连接到四个光圈开口38、39、40和41。非球面部分33对应于光圈开口39和滤色器43，非球面部分34对应于光圈开口38和滤色器42，非球面部分35对应于光圈开口41和滤色器45，非球面部分36对应于光圈开口40和滤色器44。

在该实施例中，滤色器42、43、44和45设置为与透明组件1相邻。因此，设置在摄像传感器芯片16的微透镜下方的滤色器不是必需的。这减小了微透镜与光接收区域之间的距离，从而扩大了微透镜的光收集区域。

滤色器42、43、44和45可以使用在CCD滤色器的制造中使用的光刻方法(汽化沉积)来容易地生产。滤色器42、43、44和45可以通过替换方法例如印刷来生产。

在该实施例中，第一光圈层9以及滤色器42、43、44和45设置在透明组件1的顶表面上，并且去红外线滤光器7设置在透明组件1的底表面上。但是，这些部件的位置不限于此。例如，去红外线滤光器7可以设置在透明组件1的顶表面上，第一光圈层9以及滤色器42，43、44和45也可如此。这些部件的顺序也可以改变。

图13是根据该实施例的摄像传感器芯片16的俯视图。光接收区域17包括四个光接收部分46、47、48和49，分别对应于透镜组件32的四个透镜组件。每一个光接收部分都通过微小间隙部分50与相邻部分间隔开。非球面部分33对应于光接收部分47，非球面部分34对应于光接收部分46，非球面部分35对应于光接收部分49，非球面部分36对应于光接收部分48。

图14是保持组件5的仰视图。保持组件5包括四个通孔51、52、53和54，分别对应于透镜组件32的四个透镜组件。如图11所示，四个通孔被位于其间的薄壁55彼此分开。壁55用于防止例如通过透镜组件32的非球面部分33的光束泄漏到相邻的光接收部分46和49中，即用于避免光学干扰。壁55的基部区域(图14中的阴影区域)对应于摄像传感器芯片16的间隙部分50。

如图11所示，壁55由两个锥条形部分，即上锥条形部分和下锥条形部分组成，以防止虚反射、反射光斑和光学干扰，并用于维持机械强度。

结果是，摄像器件具有第一实施例的优点。制造该摄像器件的过程与第一实施例中的相同，因此，在这里不再重复。

在该实施例中，可以使用由图10所示步骤生产的柔性布线板12和摄像传感器芯片16。

第三实施例

在第三实施例中，在第一实施例的摄像模块中增加了用于封装的防尘玻璃(附加透明组件)，如在已知的摄像器件中所示出的。根据该实施例，可以在常规条件下进行一些制造步骤。换句话说，这个制造步骤可以分为两个过程，即在无尘室中的第一过程和在常规条件下的第二过程。结果是，可以减少需要大量资金成本的在无尘室中的步骤。

在该实施例中，与第一和第二实施例中的那些具有相同功能的部件具有相同的标号，并且参照第一和第二实施例中的附图描述类似的结构。

图15是根据第三实施例的摄像器件的示意性竖直横截面视图。保持组件5保持用于防止摄像传感器芯片16被灰尘覆盖的防尘玻璃(附加透明组件)56。防尘玻璃56通过粘合剂57被粘合和固定。

图16是保持组件5和包含在其中的防尘玻璃56的俯视图。防尘玻璃56通过粘合剂57在两点固定。粘合剂57可以使用微量的紫外固化粘合剂或热固化粘合剂。

图17是光圈组件(第二光圈组件)63的俯视图。第二光圈组件63起到防止通过透明组件1上未设置第一光圈层9的区域的光束进入光接收区域(即避免反射光斑和虚反射)的作用。第二光圈组件63包括开口(光圈开口)65，其对应于来自透镜组件2的光束。使用热固化粘合剂作为粘合剂部分64。第二光圈组件63可以通过印刷或光刻方法形成在防尘玻璃56的顶表面上。

在图16中示出的由虚线指示的方形区域60表示摄像传感器芯片16的外周边，方形区域61表示光接收区域17。防尘玻璃56的外周边比光接收区域17大一点，并且小于摄像传感器芯片16的周边。由虚线指示的方形区域62表示透明组件1的周边，其比防尘玻璃56的大。

板形的第二光圈组件63设置在防尘玻璃56的顶表面上。第二光圈组件63通粘合剂64被粘合和固定到保持组件5。

下面参照图18描述制造根据第三实施例的摄像器件的过程。在图7中示出的步骤501到506与该实施例中的那些步骤相同，所以在这里不再重复。

步骤1501对应于图7中的步骤506。完成保持组件5、柔性布线板12和摄像传感器芯片16的组装。

在步骤1502，防尘玻璃56被粘合和固定到保持组件5上。在通过丝网印刷或分散方法对防尘玻璃56与摄像传感器芯片16相邻的表面施用粘合剂57之后，使用夹具将防尘玻璃56压靠在保持组件5上如果使用紫外固化粘合剂，那么粘合剂57被紫外线从底部辐射并被固化。

直到该步骤1502，需要在无尘室中进行操作。步骤1503和随后步骤的操作可以在常规条件下进行。

在步骤1503，通过分散器施用用于粘合第二光圈组件63的粘合剂64，第二光圈组件63在下一个步骤中将被粘合和固定。

在步骤1504，使用夹具等将第二光圈组件63压靠在保持组件5上，使得第二光圈组件63被粘合和固定到保持组件5上。由于第二光圈组件63是光阻单元，所以难以通过紫外线来固化粘合剂64。因此，使用热固化粘合剂作为粘合剂64，如上所述。然后，过程进行到下一个步骤。因为随后的步骤与图5中的步骤508和509相同，所以在这里不再重复说明。

通过上述过程，生产根据第三实施例的摄像器件。在该实施例中，减少了在无尘室中的操作。因此，该实施例在第一和第二实施例的优点之外还具有下面的优点，即减少了资金投资，摄像器件被小型化，并且实现了成本的减少。在该实施例中，可以使用通过图10所示步骤生产的柔性布线板12和摄像传感器芯片16。

第四实施例

在第四实施例中，包括第三实施例中防尘玻璃56的摄像器件被应用于包括第二实施例中含有四个透镜组件的透镜组件32的摄像器件。

在该实施例中，与第一、第二和第三实施例中具有相同功能的部件具有相同的标号，并且参照第一、第二和第三实施例的附图描述相似的结构。

图19是根据第四实施例的摄像器件的示意性竖直横截面视图。防尘玻璃56和第二光圈组件63通过保持组件5被粘合和保持。在该实施例中，滤色层37设置在防尘玻璃56的表面上，该表面与摄像传感器芯片16相邻。结果是，只有包括四个透镜组件的透镜组件32、去红外线滤光器7和第一个光圈层9设置在透明组件1上。

图20示出了从摄像传感器芯片16看到的防尘玻璃56。包括对应于单独的特定颜色的滤色器42、43、44和45。在该实施例中，没有单元形成在滤色层37的顶部。换句话说，由于滤色层37设置在防尘玻璃56的底表面上，所以不需要平坦化，从而实现了成本减少。

图21是第二光圈组件63的俯视图。第二光圈组件63包括四开口(光圈开口)71、72、73和74，分别对应于图12A中所示的四个非球面部分33、34、35和36。

上面是第四实施例与众不同的地方。其它特征与其它实施例中的那些相同，所以在这里不再重复说明。制造该摄像器件的过程与第三实施例中的相同，这里不再重复说明。在该实施例中，可以使用通过图10所示步骤生产的柔性布线板12和摄像传感器芯片16。

如上所述，在根据第四实施例的摄像器件中，滤色层37设置在防尘玻璃56上。除了其它实施例的优点之外，还实现了成本的显著减少。

根据本发明，由于具有集成在其中的透镜组件和光圈组件的透明组件1由保持组件保持，所以摄像器件具有简单的结构，并且减少了部件的数量。因此，可以实现小型化的摄像器件。

因为对本发明可以做出很多明显不同的实施例而不脱离其精神和范围，所以将理解本发明不限于其在权利要求中限定之外的具体实施例。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但是将理解本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明意于覆盖包括在所附权利要求精神和范围内的各种改进和等同设置。下面权利要求的范围将与最广的解释一致，以包含所有这种改进和等同结构和功能。

Claims (11)

1.一种摄像器件，包括：

透明组件，具有相对的第一和第二表面，并包括设置在第一表面上的透镜组件和设置在第二表面上的光圈组件：

保持组件，保持透明组件；及

光电转换元件，被配置成用于对经过透明组件的光束进行光电转换。

2.根据权利要求1的摄像器件，其中，透明组件由玻璃材料制成，透镜组件由树脂材料制成。

3.根据权利要求1的摄像器件，其中，光圈组件包括通过汽化沉积或印刷形成在第二表面上的光圈开口。

4.根据权利要求1的摄像器件，其中，透明组件的第一表面和第二表面中的一个被粘合到保持组件上，并且其中，粘合到保持组件上的那一个表面被定位为比另一个表面更接近光电转换元件。

5.根据权利要求1的摄像器件，其中，第一表面被设置为比第二表面更接近光电转换元件。

6.根据权利要求1的摄像器件，其中，透明组件的第一表面包括：

第一区域；以及

与第一区域不同的第二区域，其通过光固化的粘合剂被粘合到保持组件，透镜组件设置在第一区域中，并且

其中，透明组件的第二表面包括与第一区域相对的第三区域，光圈组件设置在第三区域上。

7.根据权利要求1的摄像器件，还包括设置在保持组件与光电转换元件之间的电气布线板。

8.根据权利要求1的摄像器件，其中，透镜组件包括多个透镜组件，光圈组件包括多个光圈开口。

9.根据权利要求1的摄像器件，还包括设置在透明组件与透镜组件之间或设置在透明组件与光圈组件之间的去红外线滤光器。

10.根据权利要求9的摄像器件，其中，去红外线滤光器通过汽化沉积形成在第二表面上。

11.一种电子装置，包括：

根据权利要求1的摄像器件；以及

支撑该摄像器件的电子装置主体。

Images