在利用光学堆栈的相机系统中减小内部噪声的结构及方法技术方案

技术编号:5504949 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种相机系统(100),可包括:光学堆栈(140),光学堆栈(140)包括了在堆叠方向上固定在一起的第一基底(110)和第二基底(120),第一基底(110)和第二基底(120)中的一个包括光学元件(112);传感器基底(170)上的检测器;和用于减少以大于相机系统视场的角度进入到达检测器的光量的部件,该部件在第一基底(110)和第二基底(120)中的另一个上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术针对相机系统及相关方法。更具体地说,本专利技术针对包 括用于减小噪声的内部结构的相机系统,及相关方法。
技术介绍
相机系统可包括在其平面部分处相互固定的光学基底的光学堆 栈。如可在晶片层面同时产生多个这些光学堆栈。此外,由于可由相互固定的基底的垂直堆叠形成光学系统,因 此可取消光学系统中用于安装镜头的壳体(如镜筒)。为了在基底之 间提供适当的间隔(包括空气隙),可在基底之间提供支架或其他分 隔结构。 一类分隔结构包括一种其上具有孔的基底。这种间隔基底可 很容易地在晶片水平上生产,且对在基底之间提供较大空气隙尤其有 用。根据间隔基底中的空气隙侧壁在光学堆桟中的位置,由于侧壁 的反射,这些侧壁可帮助引导不需要的光照射到检测器上而增加噪 声。但是,用非反射材料制作间隔基底是不切合实际的。虽然简单使 用不透明材料足以制造传统壳体,但不透明材料仍然可反射相机系统 内部结构不需要的光。此外,当光学堆栈包括透镜系统的阵列时,如在光学堆栈的至 少一个表面上的多于一个的透镜,每个透镜用于将光成像到检测器中 对应的有效区域,即使作为图像适当部分的光入射到一个有效区域 上,当所述光入射到另一个有效区域时,检测器也会发生增加噪声的 串扰。
技术实现思路
因此,本专利技术针对使用光学堆栈的相机系统及相关方法,该相机系统及相关方法基本克服了由于现有技术的限制和缺点而起的一 个或多个问题。因此,本专利技术的特征之一是提供用于减少到达相机系统检测器 的噪声的内部结构。本专利技术的另一特征是,提供用于引导不需要的光远离相机系统 检测器的间隔物的内侧壁。本专利技术的再一个特征是,提供用于减小相机系统检测器之间串 扰的内部结构。本专利技术的以上及其他特征和优点中的至少之一可以通过提供一 种相机系统实现,该相机系统包括光学堆栈,其包括在堆叠方向上 固定在一起的第一和第二基底,所述第一和第二基底中的一个包括光 学元件;传感器基底上的检测器;和用于减少以大于相机系统视场的 角度进入到达检测器的光量的部件(该部件在第一和第二基底中的另 一个上)。光学元件可在第一基底之上,且第二基底可以是在光学元件和 检测器之间提供空气隙的间隔基底。间隔基底的部件可以为从间隔基 底的上表面延续到间隔基底的下表面的倾斜的侧壁。该侧壁可在间隔 基底上表面限定比在间隔基底下表面上限定的更小的开口。侧壁上可 以有防反射涂层或吸收涂层。间隔基底的部件可以为成折角的侧壁。 该侧壁可在间隔基底的上表面和间隔基底的下表面限定相同大小的 开口,或者可在间隔基底的上表面限定比在间隔基底的下表面限定的 更小的开口。侧壁上的吸收涂层或防反射涂层邻近空气隙。间隔基底可由吸 光材料形成。吸光材料可以是一种聚合材料。间隔基底可以是不透明 的。间隔基底可以是一种玻璃材料。间隔基底可以是吸光的粘合剂材 料。相机系统可能还包括介于最终表面和传感器基底之间的吸收 层,吸收层配置为吸收传感器基底所散射的光。相机系统还可包括光 学堆栈和传感器基底之间的盖板,其中吸收层直接在盖板之上。通过提供一种相机系统可实现本专利技术的至少一个上述及其他特征和优点,该相机系统包括光学堆栈,其自身包含在堆叠方向上固 定在一起的第一和第二基底;其上包括至少两个透镜的第一和第二基 底中的至少一个的表面;传感器基底上的检测器;从至少两个镜头的相应透镜接收图像的相应的检测器部分;和光学堆栈的最后基底的上 表面与传感器基底之间的隔板。相机系统可包括第一与第二基底之间的间隔基底。该间隔基底 可包括用于减少以大于光学系统视场的角度进入到达检测器的光量 的部件。隔板可以处在光学堆栈中的最后基底底面上的凹痕中和/或处在 光学堆栈中的最后基底的底面之上。相机系统可以包括附接到传感器基底的盖板。隔板可在盖板之 上。隔板可在盖板与光学堆栈中的最后基底之间。通过提供一种光学模块可实现本专利技术的至少一个上述及其他特 征和优点,所述光学模块包括至少包括在堆叠方向上堆叠的第一、 第二和第三基底的光学堆栈;分别配备有一个或更多光学部件的第一 和第三基底;和由吸光材料形成的第二基底。通过提供一种形成光学模块雏形的方法,可实现本专利技术的至少 一个上述及其他特征和优点,该方法包括提供具有至少一种光学部 件的第一基底;以固体形式提供图案化的吸光材料作为第一基底之上 的第二基底;并且在第二基底上提供具有至少一个光学部件的第三基 底,以形成包括在堆叠方向上堆叠的第一、第二和第三基底的光学堆 栈。例如,吸光材料可以是一种聚合材料,如未加工的或有色的聚合 物。附图说明参照附图,通过详细地描述其中的示例实施例,本专利技术的以上 及其他特征和优点对于本领域中的技术人员将变得更加明显,其中 图1A示出根据本专利技术的示例实施例的多个相机系统的横截面图1B示出图1A的相机系统之一的横截面图;图2A示出根据本专利技术的另一示例实施例的多个相机系统的横 截面图2B示出图2A的相机系统之一的横截面图; 图3A示出根据本专利技术的另一示例实施例的多个相机系统的横 截面图3B示出图3A的相机系统之一的横截面图; 图3C示出(根据本专利技术的示例实施例)图3B变体的相机系统 的横截面图4示出根据本专利技术的另一示例实施例的相机系统的横截面图; 图5示出根据本专利技术的另 一示例实施例的相机系统的横截面图6示出根据本专利技术的另一示例实施例的相机系统的横截面图; 图7示出根据本专利技术的另一示例实施例的相机系统的横截面禾口图8示出根据本专利技术的另一示例实施例的相机系统的横截面图。具体实施例方式此后将参考附图更充分地描述本专利技术,附图所示为本专利技术的优 选实施例。但是,可以以不同形式实施本专利技术,且此处阐述的实施例 不应解释为对本专利技术的限制。更确切些,提供这些实施例是为了使本 专利技术的公开详细和完整,并将本专利技术的构思充分传达给本
中 的技术人员。图示中,为了清楚,因此夸大了层和区域的厚度。应当理解, 当提及一层在另一层或基底"之上"时,它可以是直接在另一层或基 底之上或者也可存在介入层。此外,应当理解,当提及一层在另一层 "之下",它可以是直接在下面或者也可存在一个或更多介入层。另 夕卜,应当理解,当提及一层在两层"之间"时,可以是仅该层在两层 之间或者也可存在一层或更多介入层。所有附图中类似编号是指类似 元件。此处所用的术语"晶片"应理解为指任意基底,任意基底之上 形成多个在最终使用之前在垂直方向上独立的部件。此外,此处所用 的术语"相机系统"应理解为指包括光学成像系统的任意系统,光学成像系统将光学信号转到检测器(例如,输出信息(如图像)的图像 采集系统)。将多个相机系统分开的虚线表明可以沿着线将相机系统 切分(如切割)。根据本专利技术的实施例,利用镜头的相机系统可包括具有至少两 个在晶片层面上固定的基底的光学堆栈,光学堆栈可包括光学成像系 统。当基底之间的间隔物是反射性的时,它们将沿着系统的光学路径 反射杂散光,这会增加到达检测器的杂散光,从而增加噪声。此外, 当对单个相机系统使用镜头阵列时,串扰可能成为问题。通过在相机 系统中的适当位置提供阻断材料,可减少或消除这种杂散光。图1A示出了根据本专利技术的示例实施例的多个相机系统100,并 且图1B示出了相应的单个相机系统100。图1A和1B中,可将单透 镜系统用于所有颜色,且可直接在检测器阵列(即,检测本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种相机系统,包括: 光学堆栈,其包括在堆叠方向上固定在一起的第一基底和第二基底,第一基底和第二基底中的一个包括光学元件; 传感器基底上的检测器;和 部件,其减少以大于相机系统视场的角度进入到达检测器的光量,该部件在第一基 底和第二基底中的另一个上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆斯E莫里斯罗伯特D泰科斯特韩洪涛格雷格金茨保罗埃利奥特杰夫卡时凯瑟琳莫里斯迈克尔奈斯特龙
申请(专利权)人:德萨拉北美公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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