微型摄像机模组及内窥镜设备制造技术

一种微型摄像机模组及内窥镜设备，所述微型摄像机模组包括：镜头组件；成像器件，所述成像器件包括玻璃基板以及光学传感器，所述玻璃基板设置于所述光学传感器的感光面上方，所述镜头固定于所述玻璃基板表面，与所述光学传感器的感光面相对；所述成像器件的输出端采用模拟视频接口，所述模拟视频接口连接至4芯线。上述微型摄像机模组满足对摄像机微小尺寸的要求，且具有方便易用的接口。

【技术实现步骤摘要】
微型摄像机模组及内窥镜设备
本技术涉及内窥镜
，尤其涉及一种微型摄像机模组及内窥镜设备。
技术介绍
CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，是半导体制程工艺的重要技术分支。近年来CMOS工艺也用于制作生产数码摄影中的图像传感器，称为CMOS图像视频传感器。与垄断该领域长达30多年的CCD技术相比，它能够更好地满足用户对各种应用中新型图像传感器不断提升的品质要求，如更加灵活的图像捕获、更高的灵敏度、更宽的动态范围、更高的分辨率、更低的功耗以及更加优良的系统集成等。在对成像系统尺寸和重量要求严格的场合，需要使用微小镜头配合微型CMOS成像设备来实现相关应用，微型镜头可用于内窥镜、遥控机械人和无人侦察机等产品中。现有技术中已有类似技术方案，例如OmniVision微传感器：Omnivision简称OV，美商半导体公司，中文名豪威科技，成立于1995，专业开发高度集成CMOS影像技术。OmniVision生产一种0.575(mm)×0.575(mm)的CMOS传感器，但只以芯片的方式出售，目前没有现成的成像模组产品出售，因而无法快速形成产品。目前市场上已有使用OmniVision摄像头的电子内窥镜产品，但通常以整机产品对外销售，价格高昂。现有的产品由于尺寸大，无法满足内窥镜对于小尺寸的需求。由于使用场景的限制，部分内窥镜的直径需要越小越好。因此，需要提出一款适用于内窥镜等特殊场合使用的成像模组，以便用户根据需求快速形成产品，降低产品成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种微型摄像机模组及内窥镜设备，满足特定场景下对摄像机微小尺寸的需求，并且易于形成产品。为了解决上述问题，本技术提供了一种微型摄像机模组，包括：镜头组件；成像器件，所述成像器件包括玻璃基板以及光学传感器，所述玻璃基板设置于所述光学传感器的感光面上方，所述镜头固定于所述玻璃基板表面，与所述光学传感器的感光面相对；所述成像器件的输出端采用模拟视频接口，所述模拟视频接口连接至4芯线。可选的，所述镜头组件尺寸为0.5mm×0.5mm×0.6mm，所述成像器件的尺寸为0.5mm×0.5mm×0.42mm。可选的，所述4芯线为46AWG4芯线，所述4芯线的四根内芯线分别为时钟输入线、电源线、信号输出线以及地信号线。可选的，所述光学传感器为CMOS传感器，所述CMOS传感器包括416416个像素单元，按照阵列形式分布，每行每列均分布214个像素单元，每个像素单元为边长为1.7μm的正方形。可选的，所述成像器件具有硅通孔结构以及BGA封装结构。可选的，所述4芯线的各内芯线通过焊接工艺连接至所述成像器件的输出端，所述4芯线与成像器件的连接端处裸露一定长度的导线，均被焊接点的焊料覆盖；相邻焊接点之间的距离为0.1～0.2mm，所述焊接点的最大直径小于等于0.13mm。可选的，所述镜头组件包括单个镜片，所述镜片为单面非球面镜，所述镜片底面为边长为0.5mm的正方形。可选的，所述镜头组件以及所述成像器件设置于一圆筒状外壳内，所述圆筒状外壳与所述镜头组件、所述成像器件之间填充有硅胶。可选的，还包括保护壳，包覆所述4芯线与所述成像器件的连接端，所述保护壳的长度为0.8mm～1.3mm。可选的，所述成像器件用于提供60帧/秒以上的图像输出频率，同时支持感兴趣区域120帧/秒以上的图像输出频率，并且图像输出信噪比高达37dB以上。本技术的微型摄像机模组的尺寸较小，满足特定成精下对摄像机微小尺寸的需求，且所述摄像机模组的成像器件内部集成了成像系统控制电路，只需提供电源和时钟即可工作，接口简单，容易研发，上市周期短；采用模拟视频接口和4芯线接口，为用户提供了方便易用的接口。附图说明图1为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的结构示意图；图2a和图2b为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的镜头组件的结构示意图；图3为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的成像器件的结构示意图；图4为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的成像器件的底部示意图；图5a和5b为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组4芯线的结构示意图；图6为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的结构示意图；图7为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的结构示意图；图8a和图8b为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的微型摄像机模组及内窥镜设备的具体实施方式做详细说明。请参考图1，为本技术一具体实施方式的微型摄像机模组的结构示意图。该具体实施方式中，所述微型摄像机模组包括镜头组件101和成像器件102。如图1图所示，该具体实施方式中，所述镜头组件101尺寸为0.5mm×0.5mm×0.6mm，所述成像器件102的尺寸为0.5mm×0.5mm×0.42mm，分别为三个方向上的最大尺寸，图1中用立方体代表所述镜头组件101和成像器件102，但是在实际产品中，所述镜头组件101和成像器件102还可能为其他形状。该尺寸，可以用于医用电子内窥镜(血管镜)等设备，以满足特定场景下对摄像机微小尺寸的需求。所述镜头组件101与所述成像组件102相对连接，构成尺寸为0.5mm×0.5mm×1.02mm的摄像机模组。该摄像机模组可用于血管内窥镜等对摄像头尺寸由严格要求的设备。请参考图2a和图2b，为本技术一具体实施方式的镜头组件的结构示意图。图2a为正视图，图2b为侧视图。该具体实施方式中，所述镜头组件101包括单个镜片201，所述镜片201为单面非球面镜，所述镜片201具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面为平面，所述第二表面为曲面。与多镜片的镜头组件相比，所述镜头组件101采用单片镜片，在牺牲部分光学性能的前提下满足简易和可靠安装的需求，实现镜头组件的小尺寸。该具体实施方式中，所述镜片201的底面(即第一表面)为正方形，边长为0.5mm，与所述成像器件102的尺寸对应。该具体实施方式中，所述镜头组件101即所述镜片201的视场角为90°～105°，F值为4，景深1.6mm～∞，所述镜片201的前端还可以设置有滤光片或者表面涂覆有滤光膜，以使得能够透过的波长为435nm～656nm。在其他具体实施方式中，通过采用单片镜片设计，调整镜片的尺寸，可以根据具体的使用场景，获得更小尺寸或更大尺寸的镜头模组。所述成像器件102的尺寸与所述镜头组件101的尺寸对应。请参考图3，为本技术一具体实施方式的成像器件的结构示意图。该具体实施方式中，所述成像器件102采用先进的硅通孔技术(TSV，ThroughSiliconVia)以及BGA封装工艺，从而具有硅通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型摄像机模组，其特征在于，包括：/n镜头组件；/n成像器件，所述成像器件包括玻璃基板以及光学传感器，所述玻璃基板设置于所述光学传感器的感光面上方，所述镜头固定于所述玻璃基板表面，与所述光学传感器的感光面相对；/n所述成像器件的输出端采用模拟视频接口，所述模拟视频接口连接至4芯线。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型摄像机模组，其特征在于，包括：
镜头组件；
成像器件，所述成像器件包括玻璃基板以及光学传感器，所述玻璃基板设置于所述光学传感器的感光面上方，所述镜头固定于所述玻璃基板表面，与所述光学传感器的感光面相对；
所述成像器件的输出端采用模拟视频接口，所述模拟视频接口连接至4芯线。


2.根据权利要求1所述的微型摄像机模组，其特征在于，所述镜头组件尺寸为0.5mm×0.5mm×0.6mm，所述成像器件的尺寸为0.5mm×0.5mm×0.42mm。


3.根据权利要求1所述的微型摄像机模组，其特征在于，所述4芯线为46AWG4芯线，所述4芯线的四根内芯线分别为时钟输入线、电源线、信号输出线以及地信号线。


4.根据权利要求1所述的微型摄像机模组，其特征在于，所述光学传感器为CMOS传感器，所述CMOS传感器包括416416个像素单元，按照阵列形式分布，每行每列均分布214个像素单元，每个像素单元为边长为1.7μm的正方形。


5.根据权利要求4所述的微型摄像机模组，其特征在于，所述成像器件具有硅通孔结构以及BGA封装结构。


6.根据权利要求1所述的微型...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛斌，
申请(专利权)人：盛斌，
类型：新型
国别省市：上海;31