專利名稱:照相機模塊的制作方法
技術領域:
本發明涉及用攝像元件將由透鏡部件聚集的光受光,取得圖像數據的 照相機模塊,特別涉及將攝像元件分割為多個區域,在各區域取得各單色 的數據的照相機模塊。
背景技術:
以往,已知用CCD或CMOS等攝像元件將由具有透鏡部的透鏡部件 聚光的光受光,將光變換為電信號,取得圖像數據的照相機模塊。在這樣 的照相機模塊中使用的攝像元件將受光面分割為多個像素,在各像素進行 光電變換。以彩色取得圖像數據,在一個像素設置光的三原色中的任意顏 色的濾色器,設置為只有紅色的光通過的濾色器的像素檢測出R信號,設 置為只有綠色的光通過的濾色器的像素檢測出G信號,設置為只有藍色的 光通過的濾色器的像素檢測出B信號。
通過將各像素如圖3所示那樣排列為格子狀,構成彩色的圖像數據。 圖3放大表示攝像元件的一部分,相同種類的像素彼此不相鄰地彼此不同 地排列。作為這樣的以往的照相機模塊,例如有專利文獻l中舉出的照相 機模塊。特開2005-109092號公報
由于將照相機模塊內置在移動電話等小型電子儀器中,所以要求小型 化和薄型化。可是,關于薄型化,按照像素數,透鏡的焦距在某種程度成 為必要,所以無法將透鏡部件和攝像元件的距離減小,在薄型化存在界限。
此外,為了取得彩色的圖像數據,在各像素將3種波長的光受光,但 是由于對于各波長的光,透鏡的折射率不同,所以產生色像差。為了修正 色像差,有必要將多個透鏡重疊,照相機模塊變為高價,并且也阻礙薄型 化。
發明內容
本發明是鑒于所述課題而提出的,其目的在于,提供不改變像素數, 能減小透鏡的焦距,并且能不發生色像差的照相機模塊。
為了解決所述課題,本發明的照相機模塊由將光變換為電信號并且取 得圖像消息的攝像元件、將光對該攝像元件聚集的透鏡部件構成,
所述攝像元件具有至少3個區域,所述攝像元件的第一區域具有只有 紅色的光通過的濾色器,所述攝像元件的第二區域具有只有綠色的光通過 的濾色器,所述攝像元件的第三區域具有只有藍色的光通過的濾色器; 所述透鏡部件具有與所述攝像元件的各區域分別對應的多個透鏡部。 此外,本發明的照相機模塊將所述透鏡部規則地排列,構成所述透鏡 部件。
本發明的照相機模塊所述攝像元件形成為矩形,在上下左右分割為4 個區域,按照與所述攝像元件的各區域對應的方式規則地排列4個透鏡部, 構成所述透鏡部件。
此外,本發明的照相機模塊所述攝像元件的區域由分隔板劃分。
而且,本發明的照相機模塊構成所述透鏡部件的各透鏡部對于對應的 所述攝像元件的區域具有的濾色器通過的光的中心波長,按照成為給定的 焦距的方式形成,該給定的焦距在全部所述攝像元件的區域中相同。
根據本發明的照相機模塊,攝像元件具有至少3個區域,第一區域具 有只有紅色的光通過的濾色器,第二區域具有只有綠色的光通過的濾色 器,第三區域具有只有藍色的光通過的濾色器,透鏡部件具有與攝像元件 的各區域分別對應的多個透鏡部,由此,各透鏡部對于攝像元件的分割的 1個區域,具有成像的焦距即可,所以攝像元件的大小一定時,能減小焦 距,能減小攝像元件和透鏡部件的距離,所以能謀求薄型化。
此外,根據本發明的照相機模塊,將透鏡部規則地排列,構成透鏡部 件,從而能容易制造透鏡部件。
進而,根據本發明的照相機模塊,攝像元件形成為大致方形,在上下 左右分割為4個區域,與攝像元件的各區域對應地規則地排列4個透鏡部, 構成透鏡部件,從而不改變全體的像素數,就能將成像的大小在縱向橫向 變為一半,將焦距變為一半,所以能不降低圖像質量,謀求薄型化。此外,根據本發明的照相機模塊,攝像元件的區域由分隔板劃分,從 而能防止區域間的串擾,能進一步提高圖像質量。
而且,根據本發明的照相機模塊,構成透鏡部件的各透鏡部對于對應 的攝像元件的區域具有的濾色器通過的光的中心波長,按照成為給定的焦 距的方式形成,該給定的焦距在全部的攝像元件的區域中相同,從而在攝 像元件的各區域能使焦距一致,能不發生色像差。
圖1是本實施方式的照相機模塊的分解立體圖。
圖2是組裝攝像元件和透鏡部件的照相機模塊的立體圖。 圖3是以往的攝像元件的放大的示意圖。 符號的說明。
l一攝像元件;2—透鏡部件;3—分隔板;IO—第一 區域;ll一第二 區域;12—第三區域;13—第四區域;20—基部;21—透鏡部。
具體實施例方式
按照附圖,詳細說明本發明的實施方式。圖l表示本實施方式的照相 機模塊的分解圖。如該圖所示,本實施方式的照相機模塊由形成為方形的
板狀的攝像元件1、與攝像元件1相對的形成為板狀的透鏡部件2、設置 在攝像元件1和透鏡部件2之間的分隔板3,用攝像元件1將由透鏡部件 2聚光的光受光,在攝像元件l將光變換為電信號,能取得圖像數據。
在攝像元件1,在受光面排列多個光電變換元件。另外,光電變換元 件極微小,所以在附圖中不記載。在各光電變換元件,在表面設置只有紅 色、綠色、藍色中的其中一色通過的濾色器。攝像元件l劃分為十字狀, 劃分為上下左右的4個區域,在各區域分別排列多個光電變換元件。
在圖1中在圖中表示為(R)的第一區域10中配置的光電變換元件設 置只有紅色的光通過的濾色器,在與第一區域10的右側相鄰,在圖中表 示為(G)的第二區域11中配置的光電變換元件設置只有綠色的光通過的 濾色器,在與第二區域11的下側相鄰,在圖中表示為(B)的第三區域12 中配置的光電變換元件設置只有藍色的光通過的濾色器,在與第三區域12的左側相鄰,在圖中表示為(G)的第四區域13中配置的光電變換元件設 置只有綠色的光通過的濾色器。這樣,在攝像元件1的各區域10~13只設 置單色的濾色器。
在平板狀的基部20, 4個透鏡部21在正方形的頂點排列,構成透鏡 部件2。基部20由玻璃板形成,在基部20的表面將樹脂材料成形,形成 各透鏡部21。對于大尺寸的玻璃板,將4個透鏡部21作為一個圖案,形 成多個圖案,切斷大尺寸的玻璃板,形成各透鏡部件,從而能容易制造該 透鏡部件2。
4個透鏡部21分別與攝像元件1的各區域10~13對應配置,對各區域 10 13分別將光聚光。據此,在攝像元件1的各區域10~13,取得各個單 色的圖像數據。具體而言,在第一區域IO,取得紅色的圖像數據,在第二 區域11和第四區域13,取得綠色的圖像數據,在第三區域12,取得藍色 的圖像數據。在攝像元件內部或者外部的圖像生成部(不圖示)將它們合 成,從而能取得彩色的圖像數據。
圖2表示組裝攝像元件1和透鏡部件2的狀態的照相機模塊的立體圖。 如圖所示,攝像元件1的各區域10 13由形成為十字狀的分隔板3劃分。 分隔板3具有與攝像元件1的受光面和透鏡部件2的攝像元件1側面的間 隔相同的高度,在各區域劃分攝像元件1和透鏡部件2之間。據此,透鏡 部件2的各透鏡部21和攝像元件1的各區域10 13 —對一對應,能防止 來自1個透鏡部21的光泄漏到對應的攝像元件1的區域以外的所謂的串 擾。
將構成透鏡部件2的各透鏡部21設計為對于對應的攝像元件1受光 的顏色的光的中心波長,焦距都變為相同。紅色、綠色、藍色的各色分別 中心波長不同,對于透鏡部件2的折射率也若干不同。與此對應,通過按 各色改變透鏡部21的形狀,在各色能將焦距變為相同。據此,能夠在以 往的照相機模塊的結構中,不產生在1片透鏡中無法避免的色像差。
此外,由于來自各透鏡部21的光在分割為4部分的攝像元件1的1 個區域中成像,所以與在攝像元件1全體成像的以往的照相機模塊相比, 在縱向橫向分別為一半的大小的區域中成像。因此,在攝像元件1的大小 與以往相同,相同的像素時,各透鏡部21的焦距能變為一半。即能減小攝像元件1和透鏡部件2之間的間隔。而由于作為圖像全體的像素數不變, 所以圖像質量不下降。
進而,由于各透鏡部21的焦距與以往相比,變為一半,所以除了所 述色像差之外,還能減小其他像差。因此,由于在攝像元件1能取得圖像 質量更高的圖像數據,所以合成它們,生成最終的圖像數據,與以往相比, 也能不使圖像質量下降。
以上,說明本發明的實施方式,但是本發明的應用并不局限于本實施 方式,在其技術思想的范圍內能進行各種應用。例如在本實施方式中,在
基部20規則地排列透鏡21,構成透鏡部件2,但是多個透鏡部21也可以 分別是不同部件,用位置決定機構對它們決定位置。這時,各透鏡部21 的形狀相同,通過在對應的攝像元件l的各區域改變光軸方向位置,能不 產生色像差。
此外,也可以在基部20形成多個通孔,掩埋該通孔地將透鏡部21成 形,這時,能改變各透鏡部21的形狀,通過改變透鏡部21的表面形成位 置,能不產生色像差。
此外,在本實施方式中,將攝像元件1分割為上下左右的4個區域, 但是也可以分割為將光的三原色即紅色受光的區域、將綠色受光的區域、 將藍色受光的區域的至少3個區域。可是,如本實施方式那樣分割為4個 區域,在與以往的攝像元件1相同的像素數時能取得相同的分辨率的圖像 數據。
本發明的照相機模塊用與攝像元件1的多個區域分別對應的透鏡部 21將光聚光,所以在各區域生成稍微不同角度的圖像,但是假定本實施方 式的照相機模塊在小型電子儀器中內置,因為小,所以角度的不同幾乎不 成為問題。可是,進行接近攝影時等,角度的不同對圖像質量帶來影響時, 在圖像生成部合成圖像時,進行修正角度的不同的處理。
權利要求
1. 一種照相機模塊,由將光變換為電信號來取得圖像消息的攝像元件、將對該攝像元件將光聚集的透鏡部件構成,所述攝像元件具有至少3個區域,所述攝像元件的第一區域具有只有紅色的光通過的濾色器,所述攝像元件的第二區域具有只有綠色的光通過的濾色器,所述攝像元件的第三區域具有只有藍色的光通過的濾色器;所述透鏡部件具有與所述攝像元件的各區域分別對應的多個透鏡部。
2. 根據權利要求1所述的照相機模塊,其特征在于 將所述透鏡部規則地排列,構成所述透鏡部件。
3. 根據權利要求1所述的照相機模塊,其特征在于 所述攝像元件形成為矩形,在上下左右分割為4個區域,按照與所述攝像元件的各區域對應的方式規則地排列4個透鏡部,構成所述透鏡部件。
4. 根據權利要求1所述的照相機模塊,其特征在于所述攝像元件的區域由分隔板劃分。
5. 根據權利要求1所述的照相機模塊,其特征在于-構成所述透鏡部件的各透鏡部對于對應的所述攝像元件的區域所具有的濾色器通過的光的中心波長,按照成為給定的焦距的方式形成,該給 定的焦距在全部所述攝像元件的區域中相同。
全文摘要
本發明提供一種不改變像素數,能減小透鏡的焦距,并且能不發生色像差的照相機模塊。攝像元件(1)具有至少3個區域,攝像元件(1)的第一區域(10)具有只有紅色的光通過的濾色器,攝像元件(1)的第二區域(11)具有只有綠色的光通過的濾色器,攝像元件(1)的第三區域(12)具有只有藍色的光通過的濾色器,透鏡部件(2)具有與攝像元件(1)的各區域分別對應的多個透鏡部(21)。
文檔編號G03B19/07GK101500097SQ200910009729
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月23日 優先權日2008年1月30日
發明者京谷升一 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社