专利名称:特别是摄像机或者照像机的小尺寸成像设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种特别是摄像机或者照像机的小尺寸成像设备,在该成像设备中,设计了一个由多个检测图像的像素构成的敏感元件。该设备包括至少一个焦距调整透镜,该透镜的光轴大致在该敏感元件的感光表面的几何中心穿过。
特别地,根据本发明的成像设备用来结合在多功能便携式装置中,特别是移动电话,手表或者手提电脑。
在US5,130,804中公知一种成像设备,它包括一个敏感元件,一个设置在遮光格中的透镜,和一个具有一个开口的支架,对着该开口,在该支架上设置该透镜和一个敏感元件的感光表面。该敏感元件本身由限定了感光表面的基体构成,该基体安装在一个盒子的底部,基体以传统地电连接方式连接到该盒子上。该盒子包括将该基体连接到该盒子的外部接触极板上的电连接,以便允许电连接到支架上,在该支架上,安装有电子装置。这样的成像设备具有一个缺点,因为在安装时,不易于将物镜的光轴和开口中心精确对准。同样,不能确信该敏感元件相对于开口的定位。另外,不易于在支架上安装该敏感元件,并确保相应的接触极板正确对准。
本发明的目的是解决上述的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种小尺寸成像设备,其中在该成像设备的生产时,在敏感元件的像素和由像素提供的电子信号的使用和/或者处理的电子装置之间很容易建立电子连接。
因此,本发明涉及一种由所附的权利要求1所限定的成像设备。
本发明将借助于下面的说明书,参照附图进行描述,该附图不做限定只作示范,附图包括
图1表示根据本发明的成像设备的实施例的简示图;和图2表示图1的设备的第二实施例。
在图1中,示出了一个成像设备2,该成像设备2形成一个小巧的并且自主的模块。但是,它是用来集成在一个便携式装置中,特别是电话或者带在手腕上的便携式物品如手表。这样的成像设备由一个图像敏感元件4和一个物镜构成,该图像敏感元件具有一个感光表面6,该物镜包括至少平行安装在一个遮光格12中的焦距调整透镜8,9,10,11,该遮光格限定了一个管子13,该管子13具有一个横向的开口和一个位于该管子的内部端部处,即靠近敏感元件处的侧板14。该管子的外部端部由透镜8封闭。该敏感元件4安装在一个支架18的内表面16上,该支架18具有一个开口20,其尺寸大致等于或者大于感光表面6的尺寸,该感光表面,通过大致在该开口上对中,而位于对着该开口20处。
将注意到某些透镜还可以具有一个过滤红外线或者紫外线的功能,特别是透镜11。在实施例的一个变形中,光学元件11仅仅由一个具有两个平行的平表面的滤光器构成。该光学元件11可以固定在物镜的遮光格12上,或者通过简单地嵌入开口20中固定到基体上,或者还可以直接固定到敏感元件4上。这些不同的可能性允许了普通技术人员进行多种实施变形。
根据本发明,设计了多个在物镜安装时,相对于开口20和/或者敏感元件4的物镜的定位装置。在一个优选实施例中,这些定位装置还用来将敏感元件相对所述的开口定位,以便物镜的光轴24和敏感元件的感光表面的中心大致对准。
在第一个优选实施例中,所述的定位装置由光学元件11构成,该光学元件11通过其横向壁达到该支架18的上表面22上方,固定安装在开口20中。该开口20的尺寸设定为使光学元件通过其壁定位在开口中。
在一个变形中,光学元件11在安装前固定在敏感元件4上,这个光学元件可以在安装时,将敏感元件定位在该基体18上。此外,在这种情况下,元件11用来定位遮光格12,然后相对敏感元件4定位物镜。例如,元件11粘合在感光表面6上。这个变形不排除可能该开口的尺寸大于光学元件11的尺寸。
还将注意到,这里简示的遮光格12可以具有不同的形式,特别是具有非直线的内部或者外部型面。该遮光格12可以由普通技术人员设计以不同的方式,特别是粘合固定到基体18上。
敏感元件4由半导体基体构成,在该半导体基体的表面上设置多个像素,该像素限定了感光表面6。这些像素通过电通道连接在电接触的接线柱28上,该电接触的接线柱具有安装在支架的内表面16上的相应的极板。在这个表面16上,安装有多个导电通道,该导电通道将接触极板连接到具有至少一个电子装置30的敏感元件4。这些边缘接触极板32还可以设计来提供处理过的或者部分处理过的图像给使用装置,特别是由成像设备2所成的图像的显示装置。
敏感元件4和电子设备30通过一种树脂34被保护。这个树脂34还使基体18的后面部分硬化并且确保接触极板与敏感元件的接线柱或者连接极板28之间的电连接,该接触极板设置在基体18上。将注意到,事实上该敏感元件4可以只有由细的表面金属镀层构成的接触极板,该电连接通过一种各向异性的导电粘合剂或者通过普通技术人员公知的中间装置实施。
在图2中所示的本发明的第二实施例中,上面已经详细描述的参考将不再出现。
成像设备3不同于图1中的成像设备,因为物镜具有在管子13内部的透明的光学元件组件,内部光学元件11没有穿过基体18的开口20。在这里,当安装物镜时,通过遮光格12的内部分40相对于开口20进行物镜的定位,该遮光格12穿入到这个开口中并且相对于该开口调整。
当安装物镜时,可以设计相对于开口20定位物镜的其它装置。也同样适用于敏感元件4。
最后注意,该支架18可以有优势地具有一个可折叠地柔韧部分,该部分位于支撑该敏感元件和物镜的一个第一部分和支撑其它装置特别是电子装置30的第二部分之间。因此可以将第二部分折叠在第一部分下面,以便获得一个特别小巧的设备,其中装置30特别位于敏感元件4的对面,在物镜的延长部分中。
权利要求
1.小尺寸成像设备,它由敏感元件(4)和物镜(8,9,10,12)和支架(18)构成,该物镜彼此相应的安装,该支架具有一个开口(20)以便用于所述的物镜的聚焦光的穿过,所述的敏感元件具有一个位于该开口对面的感光表面(6),其特征在于,该设备包括所述的物镜在安装时相对于所述的开口和/或者敏感元件的定位装置(11,40)。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述的定位装置(11)还用来在所述的敏感元件安装时相对于所述的开口定位该敏感元件,以便所述的物镜的光轴(24)和所述的感光表面的中心大致对准。
3.根据权利要求1或者2所述的设备,其特征在于,所述的物镜由一个遮光格(12)构成,在该遮光格(12)中设置至少一个第一光学透镜(8,9,10),该遮光格具有一个横向开口,该横向开口具有由所述的第一透镜封闭的外部端部和位于所述的开口对面的内部端部。
4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,它包括一个透明的光学元件(11),该元件(11)固定安装在所述的支架的所述的开口中,所述的定位装置由该光学元件构成。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,在将所述的敏感元件安装在所述的支架上之前,所述的光学元件粘合在所述的感光表面上。
6.根据权利要求4或者5所述的设备,其特征在于,所述的开口的尺寸设定为使得所述的光学元件在该开口中通过它们的相应的横向壁被定位。
全文摘要
一种小尺寸成象设备(3)包括一个敏感元件和一个带有焦距调整透镜(8,9,10)的物镜,该透镜(8,9,10)装在一个遮光格(12)中。该敏感元件安装在基体(18)的一个第一表面(16)上,该基体具有一个开口(20),对着该开口(20)设置有该敏感元件的感光表面(6)。设计了安装物镜时的定位装置,特别是由光学元件(11)构成的定位装置。
文档编号G03B17/02GK1446327SQ01814016
公开日2003年10月1日 申请日期2001年7月23日 优先权日2000年8月11日
发明者E·德林, J·格鲁普, B·普菲菲尔利 申请人:Em微电子马林有限公司