專利名稱：圖像傳感器和使用該圖像傳感器的數碼相機模組的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種圖像傳感器和使用該圖像傳感器的數碼相機模組，尤其是關于一種加入衍射光學元件的圖像傳感器和使用該圖像傳感器的數碼相機模組。
背景技術：
目前，數碼相機模組廣泛應用于便攜式電子設備。用戶希望使用輕便的設備拍攝優質的影像。然而任何光學媒介對不同波長的單色光均有著不同的折射率，波長愈短，折射率愈高。光線經過光學元件時也會因此無法使光線落在同一點上成像而產生色散，使拍攝的彩色影像模糊不清，影響照片的質量。
為校正色散，傳統的采用折射光學元件的鏡頭加插擁有相反曲率的鏡片，抵消色散的折射率，即使光線先通過一使光線強烈匯聚的凸透鏡，然后再通過一凹透鏡。現有的數碼相機模組于光學鏡頭后，設置一影像擷取元件，該影像擷取元件可為CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器或CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)圖像傳感器等。該圖像傳感器采用一般的平板玻璃或透明樹脂作為其光接收單元的保護蓋。
但是，該類鏡頭因鏡片數量較多，致使其體積較大，質量較重，不適合裝配于便攜式電子設備。
因此，迫切需要提供一種體積小且可提高成像質量的圖像傳感器和使用該圖像傳感器的數碼相機模組。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種體積小且可提高成像質量的圖像傳感器。
本實用新型的另一目的在于提供一種使用該圖像傳感器的數碼相機模組。
本實用新型的圖像傳感器，包括光接收單元、外框及保護蓋。該保護蓋是由透明材料制成，其位于光通路的中央部分上方熱壓有衍射光學元件。該外框包圍該光接收單元，該保護蓋通過該外框固持于該光接收單元上方。
本實用新型的數碼相機模組，包括內部設置有透鏡的鏡頭、底座和圖像傳感器，該圖像傳感器進一步包括光接收單元、外框以及保護蓋。該鏡頭固持于該底座上，該外框包圍該光接收單元并容置于該底座內。該保護蓋是由透明材料制成，其位于光通路的中央部分上方熱壓有衍射光學元件。該保護蓋通過該外框固持于該光接收單元上方。
與現有技術相比，本實用新型通過將衍射光學元件直接熱壓于光接收單元的保護蓋上，可消除鏡頭內多個透鏡產生的色散，無需再使用其它具有消除色散功能的折射光學元件，減少了透鏡數量，使鏡頭可制作得更輕更小，并且其非球面特性也有效校正了球面像差，大幅提高了數碼相機的成像質量。與現有的具有相同性能的數碼相機模組相比，本實用新型避免了將衍射光學元件作為獨立的光學元件設置于鏡頭內，從而減小了鏡頭的高度，使得相機的體積更小。
圖1是本實用新型數碼相機模組的立體分解示意圖。
圖2是本實用新型數碼相機模組的圖像傳感器封裝完成后的立體分解示意圖。
圖3是本實用新型數碼相機模組的組合示意圖。
圖4是圖3的IV-IV方向剖視圖。
具體實施方式請參照圖1所示，本實用新型數碼相機模組10包括鏡頭11、底座12、圖像傳感器13及電路板14。
鏡頭11內設置有多個透鏡(圖未示)，其固持于底座12上。
圖像傳感器13包括光接收單元131、外框133和保護蓋135。該光接收單元131可為CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)感光元件或CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)感光元件等，其作為光電轉換裝置，用于接收光信號并產生相應電信號。外框133包圍光接收單元131及其它圖像傳感器13的核心單元(圖未示)。該外框133在對稱兩內側壁的上端設置凹槽134，用以固持保護蓋135。保護蓋135由玻璃或合成樹脂等透明材料制成，其位于光通路的中央部分上方熱壓有衍射光學元件137。該衍射光學元件137其外形類似一普通透鏡，下方刻有具微小高度變化的環形光柵，自其上方觀察可見同心圓樣式的斑紋。靠近中心的斑紋較粗，愈往邊緣愈細，至最外緣則幾乎不可見。依產品的不同要求，通過調節斑紋的寬度即可獲得所需的光學參量。
該圖像傳感器13電氣連結至電路板14，通過該電路板14將所擷取影像的數字信號輸出至數碼相機處理器(圖未示)。
請參照圖2所示，通過粘著技術將保護蓋135固持于外框133的凹槽134上，以保護遮蔽于其中的光接收單元131及其它圖像傳感器13的核心單元不受外力或污染物的影響。
請結合參照圖3及圖4，將鏡頭11及底座12裝配于圖像傳感器13上，使外框133容置于底座12內。光線由上方進入鏡頭11內部，經過多個透鏡后到達衍射光學元件137。該衍射光學元件137消除由多個透鏡產生的色散，并且其非球面特性也校正了球面像差。光線在光接收單元131所在的平面成像，圖像傳感器13通過電路板14將所擷取影像的數字信號輸出至數碼相機處理器。
可以理解，本實用新型圖像傳感器13也可采用其它方式將保護蓋135通過該外框133固持于該光接收單元131上方。如在保護蓋135和外框133的上緣相應處設置多個螺孔，通過螺釘將兩者緊密結合。
權利要求1.一種圖像傳感器，包括一光接收單元，一外框以及一由透明材料制成的保護蓋，該外框包圍該光接收單元，該保護蓋通過該外框固持于該光接收單元上方，其特征在于保護蓋位于光通路的中央部分上方熱壓有衍射光學元件。
2.如權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于該外框在對稱兩內側壁的上端設置凹槽。
3.如權利要求2所述的圖像傳感器，其特征在于該保護蓋固持于該外框的凹槽上。
4.如權利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于該衍射光學元件下方刻有具微小高度變化的環形光柵。
5.一種數碼相機模組，包括一內部設置有透鏡的鏡頭，一底座和一圖像傳感器，該圖像傳感器進一步包括一光接收單元，一外框以及一由透明材料制成的保護蓋，該鏡頭固持于該底座上，該外框包圍該光接收單元并容置于該底座內，該保護蓋通過該外框固持于該光接收單元上方，其特征在于保護蓋位于光通路的中央部分上方熱壓有衍射光學元件。
6.如權利要求5所述的數碼相機模組，其特征在于該外框于對稱兩內側壁的上端設置凹槽。
7.如權利要求6所述的數碼相機模組，其特征在于該保護蓋固持于外框的凹槽上。
8.如權利要求5所述的數碼相機模組，其特征在于該衍射光學元件下方刻有具微小高度變化的環形光柵。
9.如權利要求5所述的數碼相機模組，其特征在于該光接收單元作為光電轉換裝置，用于接收光信號并產生相應電信號。
專利摘要一種數碼相機模組，包括一內部設置有透鏡的鏡頭，一底座和一圖像傳感器，該圖像傳感器進一步包括一光接收單元，一外框以及一由透明材料制成的保護蓋，該鏡頭固持于該底座上，該外框包圍該光接收單元并容置于該底座內，該保護蓋通過該外框固持于該光接收單元上方，其位于光通路的中央部分上方熱壓有衍射光學元件。本實用新型可消除數碼相機鏡頭內折射光學元件產生的色散，提高了數碼相機的成像質量，也減小了相機的體積。
文檔編號G02B5/18GK2694298SQ20032011796
公開日2005年4月20日 申請日期2003年11月8日 優先權日2003年11月8日
發明者江宗韋, 蔡明江, 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