一種濾光片、攝像模組及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可防止攝像模組產(chǎn)生雜散光的濾光片以及使用該濾光片的攝像模組，同時還提供其制造方法。該攝像模組包括一鏡頭，固定鏡頭的一支架，設(shè)于鏡頭下方的一濾光片，以及設(shè)于濾光片下方的一影像傳感器，其中濾光片包括一紅外截止濾光片以及一擋光膜，擋光膜設(shè)于紅外截止濾光片，擋光膜中間具有一開窗，得以在紅外截止濾光片中間形成一透光區(qū)域，在透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。
【專利說明】
一種濾光片、攝像模組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及攝像模組領(lǐng)域，尤其涉及一種有效地攔截入射至影像傳感器周邊的金線表面的光線和鏡頭支架的內(nèi)壁的光線的濾光片以及使用該濾光片的攝像模組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著手機(jī)攝像模組向高像素、大光圈、超薄化方向發(fā)展，消費(fèi)者對攝像模組成像質(zhì)量的要求也越來越高?，F(xiàn)有的手機(jī)攝像模組如圖1所示，包括一鏡頭10，固定鏡頭10的支架11，設(shè)于鏡頭10下方的一濾光片12，設(shè)于濾光片12下方的一影像傳感器13，以及與影像傳感器13電聯(lián)接的一線路板14。濾光片12主要是紅外截止濾光片，其作用是過濾光線中的紅外光，使攝像模組成像效果接近人眼成像效果。
[0003]但是現(xiàn)有的攝像模組在拍攝時還經(jīng)常會出現(xiàn)雜散光的問題。圖2顯示了當(dāng)光源移出成像面35°?40°時，成像面相應(yīng)位置的邊緣呈現(xiàn)紫紅色的雜散光，這一問題影響了手機(jī)攝像模組的成像品質(zhì)。經(jīng)研究分析，造成此問題的主要原因是大角度光線入射到影像傳感器13和線路板14連接的金線表面或支架11內(nèi)壁發(fā)生反射產(chǎn)生的雜散光導(dǎo)致。如圖1所示，光線被支架11的開窗口邊緣的凸起區(qū)域111處反射，或經(jīng)與線路板14和影像傳感器13連接的數(shù)條金線的表面區(qū)域141處反射后進(jìn)入攝像模組內(nèi)部并通過影像傳感器13成像，從而造成雜散光。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種攝像模組，該攝像模組可以有效地攔截入射至影像傳感器周邊的金線表面的光線和鏡頭支架的內(nèi)壁的光線，防止這部分干擾光線被反射至影像傳感器的有效區(qū)域從而在成像時形成雜散光。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種攝像模組，該攝像模組通過一濾光片將可能的干擾光線阻擋，避免了這部分光線入射至攝像模組內(nèi)的其他元件上，被多次反射至影像傳感器的有效區(qū)域，影響成像質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種濾光片，該濾光片安裝于一攝像模組時，可以攔截有可能引起雜散光的干擾光線，避免了這部分光線入射至攝像模組內(nèi)的其他元件上，被多次反射至影像傳感器的有效區(qū)域形成雜散光。
[0007]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供一種攝像模組模組，包括一鏡頭，固定所述鏡頭的一支架，設(shè)于所述鏡頭下方的一濾光片，以及設(shè)于所述濾光片下方的一影像傳感器，其中所述濾光片包括一紅外截止濾光片以及一擋光膜，所述擋光膜設(shè)于所述紅外截止濾光片，所述擋光膜中間具有一開窗，得以在所述紅外截止濾光片中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。
[0008]優(yōu)選地，所述擋光膜為環(huán)形，所述擋光膜的內(nèi)框形成所述開窗，所述擋光膜沿著所述紅外截止濾光片的邊緣設(shè)于所述紅外截止濾光片的上表面。
[0009]優(yōu)選地，所述擋光膜的內(nèi)框尺寸通過以下步驟計(jì)算得到:根據(jù)所述攝像模組的各參數(shù)計(jì)算各視場主光線、上光線和下光線的模擬像高，以各視場中的最大模擬像高作為所述擋光膜的內(nèi)框尺寸。
[0010]優(yōu)選地，所述支架向內(nèi)延伸出一安裝臺，所述安裝臺中間形成一窗口，所述濾光片安裝于所述安裝臺，所述擋光膜外框的垂直投影處于所述安裝臺上。
[0011]優(yōu)選地，所述擋光膜通過黃光制程工藝或絲印工藝涂覆于所述紅外截止濾光片，利用所述黃光制程工藝時，使用的光罩的形狀與所述擋光膜的相同，利用所述絲印工藝時，使用的絲網(wǎng)印版的透油墨區(qū)域的形狀與所述擋光膜相同。
[0012]優(yōu)選地，所述擋光膜的厚度為2 μπι?12 μπι。
[0013]優(yōu)選地，所述擋光膜為一種黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。
[0014]優(yōu)選地，所述攝像模組進(jìn)一步包括一線路板，所述線路板與所述影像傳感器通過數(shù)條金線電連接。
[0015]本發(fā)明還提供一種濾光片，所述濾光片適于安裝于一攝像模組，所述攝像模組包括設(shè)于所述濾光片上方的一鏡頭，固定所述鏡頭的一支架，以及設(shè)于所述濾光片下方的一影像傳感器，所述濾光片包括一紅外截止濾光片以及一擋光膜，所述擋光膜設(shè)于所述紅外截止濾光片，所述擋光膜中間具有一開窗，得以在所述紅外截止濾光片中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。
[0016]本發(fā)明還提供一種攝像模組的濾光片的制造方法，所述方法包括步驟:(a)設(shè)置一環(huán)狀擋光膜于一攝像模組的紅外截止濾光片，得以在所述紅外截止濾光片中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。
[0017]優(yōu)選地，所述擋光膜設(shè)置于所述紅外截止濾光片與所述攝像模組的一鏡頭相對一側(cè)的表面。
[0018]優(yōu)選地，在步驟(a)之前還包括步驟(b)和/或(C)，其中步驟(b)為:確定所述擋光膜的內(nèi)框尺寸，得以使通過所述擋光膜內(nèi)框的光線直接進(jìn)入所述攝像模組的一影像傳感器；步驟(C)為:確定所述擋光膜的外框尺寸，得以使所述擋光膜外框的垂直投影處于安裝所述濾光片的一安裝臺上。
[0019]優(yōu)選地，在步驟(b)中確定所述擋光膜的內(nèi)框尺寸包括以下步驟:
[0020](bl)根據(jù)所述鏡頭內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)的光路情況模擬得到各視場主光線、上
[0021]光線以及下光線的夾角；
[0022](b2)得到所述鏡頭的最后一面透鏡的曲率半徑、所述鏡頭到所述濾光片的
[0023]距離、所述濾光片到所述影像傳感器的距離以及所述濾光片的折射率和
[0024]厚度；
[0025](b3)根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算各視場主光線、上光線和下光線的模擬像高，以
[0026]各視場中的最大模擬像高作為所述擋光膜的內(nèi)框尺寸。
[0027]優(yōu)選地，在步驟(b3)之后還包括一校正所述開窗尺寸的步驟:(b4)根據(jù)制程時的組裝偏移，在步驟(b3)中得到的所述開窗的尺寸上增加相應(yīng)的偏移量，得到校正的所述開窗的尺寸。
[0028]優(yōu)選地，在步驟(a)中，采用黃光制程工藝將所述擋光膜涂覆于所述紅外截止濾光片表面，具體包括以下步驟:清潔并烘干所述紅外截止濾光片；在前述紅外截止濾光片上涂底；在前述紅外截止濾光片上旋涂光刻膠；對前述紅外截止濾光片軟烘；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行對準(zhǔn)曝光；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行后烘；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行顯影；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行硬烘；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行蝕刻形成所述濾光片。所述光刻膠為黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于
3.5%的光能被反射。
[0029]優(yōu)選地，在步驟(a)中，采用絲印工藝將所述擋光膜涂覆于所述紅外截止濾光片表面，具體包括以下步驟:通過絲網(wǎng)印版將油墨涂覆于所述紅外截止濾光片；烘烤前述紅外截止濾光片得到所述濾光片。所述油墨為黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。
【附圖說明】
[0030]圖1是現(xiàn)有的攝像模組的剖視圖。
[0031]圖2是現(xiàn)有的攝像模組在有大角度光線入射時產(chǎn)生干擾光線現(xiàn)象的模擬示意圖。
[0032]圖3是根據(jù)本發(fā)明的攝像模組的一個優(yōu)選實(shí)施例的剖視圖。
[0033]圖4是根據(jù)本發(fā)明的濾光片的一個優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
[0034]圖5所示的是計(jì)算本發(fā)明的擋光膜的尺寸時的光路模擬圖。
[0035]圖6所示的是本發(fā)明的攝像模組與傳統(tǒng)的攝像模組在實(shí)際工作時的對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本發(fā)明的基本原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施方案、變形方案、改進(jìn)方案、等同方案以及沒有背離本發(fā)明的精神和范圍的其他技術(shù)方案。
[0037]圖3所示的是本發(fā)明的一種攝像模組。所述攝像模組包括一鏡頭20，固定所述鏡頭20的一支架21，設(shè)于所述鏡頭20下方的一濾光片22，設(shè)于所述濾光片22下方的一影像傳感器23，以及與所述影像傳感器23電聯(lián)接的一線路板24。所述線路板24上設(shè)置有數(shù)條金線25。
[0038]如圖3和圖4所示，所述濾光片22包括一紅外截止濾光片221以及一擋光膜222，所述擋光膜222設(shè)于所述紅外截止濾光片221上方或下方，所述擋光膜222中間具有一開窗2221，得以在所述紅外截止濾光片221中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。所述透光區(qū)域?yàn)榕c所述開窗2221相對的區(qū)域，所述擋光區(qū)域?yàn)榕c所述擋光膜222相對的區(qū)域，當(dāng)光線入射至所述透光區(qū)域時，可透過所述濾光片22，當(dāng)光線入射至所述擋光區(qū)域時，光線被所述擋光膜222阻擋，不能透過所述濾光片22。
[0039]所述紅外截止濾光片221主要用于攔截入射光線中的紅外光，防止光線中的紅外光入射到所述影像傳感器23上，影響圖像色彩的品質(zhì)。
[0040]所述擋光膜222為環(huán)狀，所述擋光膜222的內(nèi)框形成所述開窗2221，由于所述擋光膜222為環(huán)狀，因此所述擋光膜設(shè)置于所述紅外截止濾光片221的邊緣，在所述紅外截止濾光片221的邊緣形成所述擋光區(qū)域，在所述紅外截止濾光片221中間形成所述透光區(qū)域。所述擋光膜222使用不透光材料制備，因此所述擋光膜222使得所述濾光片22的邊緣不透光，避免了入射至所述濾光片22邊緣的光線透過所述濾光片22。在所述紅外截止濾光片221的邊緣設(shè)置所述擋光膜222的目的在于:引起雜散光現(xiàn)象的干擾光線大部分為大角度的入射光線，所述干擾光線在通過所述鏡頭20后主要入射至所述濾光片22的邊緣位置，如果所述干擾光線可以透過所述濾光片22，所述干擾光線就可能入射至所述支架21的內(nèi)壁或所述金線25的表面，然后經(jīng)過反射進(jìn)入所述影像傳感器23，在成像時產(chǎn)生雜散光。因此在所述濾光片22的邊緣設(shè)置所述擋光膜222有利于阻止所述干擾光線透過所述濾光片22。
[0041]所述擋光膜222可設(shè)置于所述紅外截止濾光片221的上方或下方，起到防止入射至所述濾光片22邊緣的所述干擾光線透過所述濾光片22的功能即可。優(yōu)選地，所述擋光膜222設(shè)置于所述紅外截止濾光片221的上方，也即設(shè)于所述紅外截止濾光片221與所述鏡頭20相對的一側(cè)，得以在在入射光線進(jìn)入所述紅外截止濾光片221之前就將所述干擾光線阻擋。
[0042]所述濾光片22可通過所述支架21設(shè)于所述鏡頭20的下方，也可以由其他元件支撐設(shè)于所述鏡頭20的下方。優(yōu)選地，所述濾光片22由所述支架21支撐設(shè)于所述鏡頭20的下方。
[0043]優(yōu)選地，所述支架21向內(nèi)延伸出一安裝臺211，所述濾光片22由所述安裝臺211固定于所述鏡頭20與所述影像傳感器23之間，所述安裝臺211中間形成一窗口，所述濾光片22的所述開窗2221位于所述窗口的區(qū)域內(nèi)，所述濾光片22可通過上表面的邊緣與所述安裝臺211連接，使得所述安裝臺211處于所述濾光片22的上方，也可以通過下表面的邊緣與所述安裝臺211連接，使得所述安裝臺211處于所述濾光片22的下方。所述濾光片22通過膠接的方式固定于所述安裝臺211，所述濾光片22與所述安裝臺211連接的部分為劃膠區(qū)域。在確定所述擋光膜222的外框尺寸時，需要考慮所述劃膠區(qū)域的尺寸，也即所述安裝臺的尺寸，具體內(nèi)容在后面的部分中介紹。
[0044]此外，所述濾光片22也可以不通過所述安裝臺211固定于所述支架21內(nèi)，所述濾光片22通過其側(cè)面邊緣直接膠接于所述支架21的內(nèi)壁，此時，所述擋光膜222的外框尺寸不需要考慮所述劃膠區(qū)域，所述擋光膜222的外框尺寸與所述紅外截止濾光片221的尺寸相同。
[0045]所述擋光膜222可以是不透光的自支撐材料，可以通過所述支架21支撐設(shè)置于所述濾光片22的上表面或下表面。所述擋光膜222也可以覆蓋于所述紅外截止濾光片221，并通過粘接劑將所述擋光膜222固定于所述紅外截止濾光片221表面。
[0046]所述擋光膜222還可以是不透光的涂料，將所述擋光膜222涂覆于所述紅外截止濾光片22的上表面或下表面。所述擋光膜222采用不透光涂料時可以簡化所述攝像模組以及所述濾光片22的結(jié)構(gòu)，同時還可以起到更好的擋光作用。優(yōu)選地，所述擋光膜222采用不透光涂料，將所述擋光膜222涂覆于所述紅外截止濾光片221可采用多種涂覆方法，以下提供兩種將所述擋光膜222涂覆于所述紅外截止濾光片221的實(shí)施例。
[0047]實(shí)施例1.
[0048]所述擋光膜222通過光刻的方法涂覆于所述紅外截止濾光片221的表面，光刻方法也就是傳統(tǒng)的黃光制程工藝。
[0049]黃光制程工藝使用的光刻膠為感光材料，光刻膠具有獨(dú)特的特性，在UV光的作用下，會發(fā)生化學(xué)變化，變成易溶于酸或堿的物質(zhì)。將光刻膠涂于基材上，根據(jù)產(chǎn)品需要的形狀提供相應(yīng)的光罩，將光罩罩于光刻膠上，然后對光刻膠進(jìn)行曝光，使得沒有被光罩罩著的光刻膠區(qū)域發(fā)生化學(xué)變化，然后將這部分光刻膠用酸或堿加以溶解或保留，形成與光罩形狀相同或互補(bǔ)的圖形。
[0050]本發(fā)明使用的光刻膠為不透光涂料，除了具有傳統(tǒng)的光刻膠的感光特性，還具有不透光的特性。
[0051 ] 本發(fā)明的光罩可以采用與所述遮光膜222形狀相同的環(huán)狀光罩，也可以采用與所述遮光膜222的所述開窗2221形狀相同的光罩，只是在曝光后需要溶解掉的區(qū)域不同，需要采用的溶劑也不同。優(yōu)選地，所述光罩采用與所述遮光膜222形狀相同的環(huán)狀光罩，在制作時所述光刻膠涂于所述紅外截止濾光片221，將所述光罩罩于所述光刻膠上進(jìn)行曝光，在曝光后需要將中間發(fā)生化學(xué)變化的光刻膠去除，被所述光罩罩著的區(qū)域即形成所述擋光膜222，所述光罩的外框尺寸即為所述遮光膜222的外框尺寸，所述光罩的內(nèi)框尺寸即為所述遮光膜222的內(nèi)框尺寸。
[0052]具體的黃光制程工藝可包括以下步驟:1.表面處理，包括清潔和干燥所述紅外截止濾光片221 ;2.涂底；3.旋涂光刻膠，這一步將所述光刻膠均勻地涂布于所述紅外截止濾光片表面；4.軟烘；5.對準(zhǔn)曝光；6.后烘；7.顯影；8.硬烘；9.蝕刻。
[0053]采用所述黃光工藝涂覆所述擋光膜222的精度可達(dá)到25 μ m，在顯微鏡下放大至85倍時，所述擋光膜222的邊緣較平滑，角落直角度較好。采用所述黃光工藝時，所述擋光膜222的厚度可做到2 μπι?3 μπι。
[0054]實(shí)施例2.
[0055]所述擋光膜222通過絲印工藝涂覆于所述紅外截止濾光片221上。絲印時使用的油墨為不透光材料，將所述油墨通過絲印工藝涂覆于所述紅外截止濾光片221的擋光區(qū)域，從而形成所述擋光膜222。所述絲印工藝可通過絲網(wǎng)印版涂黑位置的網(wǎng)孔透油墨，透光區(qū)域的網(wǎng)孔不透油墨的基本原理進(jìn)行印刷。
[0056]所述絲網(wǎng)印版的可透油墨部分的形狀與所述擋光膜222的形狀應(yīng)一致，為一環(huán)狀。所述絲網(wǎng)印版的其他部分不透油墨。在制作時，首先將所述絲網(wǎng)印版與所述紅外截止濾光片221對準(zhǔn)，將所述油墨倒在所述絲網(wǎng)印版上，用刮印刮板對所述油墨施加一定的壓力，使所述油墨通過所述絲網(wǎng)印版的網(wǎng)孔擠壓到所述紅外截止濾光片221上，從而將所述油墨涂覆到所述紅外截止濾光片221表面。后續(xù)的步驟還包括烘烤等。
[0057]采用所述絲印工藝涂覆所述擋光膜222的精度可達(dá)到35 μ m，在顯微鏡下放大至85倍時，所述擋光膜222的邊緣較粗糙，角落直角顯示為圓弧狀，但總體對所述攝像模組性能的影響不大。采用所述絲印工藝時，所述擋光膜222的厚度可做到7 μπι?12 μπι。
[0058]所述絲印工藝與所述黃光工藝相比，制作工藝簡單，成本較低，雖然精度較差，但是也足以滿足一般的攝像模組的精度要求。因此，可以根據(jù)所述攝像模組的精度要求等選擇合適的工藝。對于高精度的模組制程以及超薄方案模組可選用黃光制程工藝，一般的模組制程要求可以選用絲印工藝。
[0059]以上兩個實(shí)施例在將不透光材料涂覆于所述紅外截止濾光片221時都涉及到所述擋光膜222的尺寸形狀。確定所述擋光膜222的尺寸，即確定所述擋光膜222的內(nèi)框尺寸和外框尺寸。
[0060]當(dāng)所述濾光片22安裝于所述安裝臺211時，應(yīng)使得所述擋光膜222的外框的垂直投影位于所述安裝臺上，也即所述安裝臺211的邊緣處于所述擋光膜222的投影范圍之內(nèi)，所述安裝臺211的邊緣與所述擋光膜222的垂直投影之間沒有空隙，從而避免光線透過到所述擋光膜222的外框與所述安裝臺211之間的間隔，入射到所述支架21的內(nèi)壁。
[0061]所述擋光膜222的內(nèi)框尺寸即為所述開窗2221的尺寸。如果所述開窗2221太小，則會產(chǎn)生成像區(qū)域暗角，如果所述開窗2221過大，則可能會遺漏部分干擾光線，從而造成雜散光現(xiàn)象。所述開窗2221的最佳尺寸可以通過光路實(shí)驗(yàn)或模擬分析得出。以下提供一種計(jì)算所述開窗2221尺寸的方法:
[0062]a)根據(jù)所述鏡頭20內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)的光路情況模擬得到各視場主光線、上光線以及下光線的夾角；
[0063]b)獲得得到所述鏡頭20的最后一面透鏡的曲率半徑、所述鏡頭20到所述濾光片22的距離、所述濾光片22到所述影像傳感器23的距離、所述濾光片22的折射率和厚度；
[0064]c)根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算各視場主光線、上光線和下光線的模擬像高，以各視場中主光線、上光線和下光線的最大的模擬像高作為所述開窗2221的尺寸。
[0065]如圖5所示為計(jì)算所述開窗2221在寬方向上的尺寸的模擬圖。首先模擬所述鏡頭20在各視場方向的主光線、上光線和下光線的夾角，如圖在一個視場中主光線、上光線和下光線的夾角為(θρ θ2、θ3)，另一個視場中主光線、上光線和下光線的夾角為(θ4、θ5、θ6);然后模擬得到所述鏡頭20最后一面的曲率半徑(r);然后根據(jù)所述攝像模組的各參數(shù)，得到所述鏡頭20到所述濾光片22的距離(L1)、所述濾光片到所述影像傳感器23的距離(L2)、所述濾光片22的折射率(η)以及所述濾光片22的厚度(t);根據(jù)以上各參數(shù)計(jì)算模擬各個視場中主光線、上光線和下光線的模擬像高，在一個視場中的模擬像高分別為(Hn H2, H3)，另一個視場中的模擬像高分別為(H4, H5, H6)，比較H1' H2、H3、H4、H5' !16的大小，最大的模擬像高Hniax即為所述開窗2221在該視場方向的尺寸。用同樣方法計(jì)算所述開窗2221的高方向和對角線方向的尺寸，從而得出所述開窗2221的尺寸，該尺寸為不影響所述攝像模組實(shí)拍成像的尺寸。
[0066]當(dāng)所述開窗2221的尺寸為上述模擬得到的最小尺寸時，所述干擾光線被阻擋在所述開窗2221之外，也即可能入射到所述支架21內(nèi)壁和所述金線25表面的干擾光線由所述擋光膜222阻擋，不能透過所述濾光片22，從而避免了雜散光。
[0067]上述模擬過程以所述濾光片22的中心與所述鏡頭20和所述影像傳感器23的中心處于同一光軸為前提，也即所述遮光膜222的所述開窗2221的中心與所述鏡頭20和所述影像傳感器23的中心在同一光軸上。但是考慮到在實(shí)際的制造過程中會存在組裝偏移，例如所述濾光片22和所述支架21貼附偏移、所述支架21和所述線路板24貼附偏移、所述鏡頭20的貼附偏移等，這時如果還按照上述模擬計(jì)算的尺寸設(shè)置所述遮光膜222，可能會導(dǎo)致遺漏部分干擾光或者導(dǎo)致成像暗角，因此，確定所述遮光膜222的尺寸以及位置時，應(yīng)當(dāng)考慮到這部分偏移量，將偏移量加入到尺寸設(shè)計(jì)中，從而得到最佳的所述開窗2221的尺寸。
[0068]通過計(jì)算最佳的所述開窗2221的尺寸，使得通過所述鏡頭20入射到所述濾光片22的所述透光區(qū)域的光線可直接地、無障礙地進(jìn)入到所述影像傳感器23成像，而所述干擾光線則被所述擋光膜222阻擋。
[0069]所述擋光膜222可以將入射至其上的所述干擾光線阻擋，但是如果僅僅將所述干擾光線反射，所述干擾光線經(jīng)所述攝像模組內(nèi)其他元件的多次反射，還有可能入射至所述透光區(qū)域，從而進(jìn)入所述影像傳感器23成像，影響成像質(zhì)量。所以，最好將入射至所述擋光膜222的所述干擾光線吸收，防止其經(jīng)過反射再次入射至所述透光區(qū)域。
[0070]優(yōu)選地，所述擋光膜222為一種黑色材料，可有效吸收95%以上的光能，小于
0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。由于透過和反射的能量相對較小，考慮到光路行程中的能量損失，因此透過所述擋光膜222入射到所述影像傳感器23有效區(qū)域的能量可以忽略不計(jì)。因此入射至所述擋光膜222的光線基本上被所述擋光膜222所阻擋。
[0071]另外，值得一提的是，由于制造所述擋光膜222的黑色材料為有機(jī)材料，在實(shí)際制程中不可使用酸、堿溶劑，酒精、丙酮等有機(jī)溶劑擦拭，否則容易造成所述擋光膜222溶解、稀釋、脫落等情況發(fā)生。由于所述擋光膜222為凸出型膠體，在實(shí)際制程中不可用尖銳物體碰觸，否則容易造成劃傷導(dǎo)致膠體脫落，從而引起攝像模組成像漏光。
[0072]如圖6所示的是本發(fā)明的所述濾光片22與傳統(tǒng)的濾光片在實(shí)際工作時的對比圖。所述濾光片22的上表面設(shè)置有所述擋光膜222，而傳統(tǒng)的濾光片沒有擋光膜，圖中所示的入射光線是會形成所述干擾光線。
[0073]當(dāng)所述干擾光線入射到傳統(tǒng)的濾光片的邊緣區(qū)域時，通過濾光片的光線一部分入射到所述支架21的內(nèi)壁，經(jīng)過所述支架21內(nèi)壁的反射進(jìn)入所述影像傳感器23，由于這部分光線是經(jīng)過二次反射的光線，所以會影響成像質(zhì)量；另外一部分光線入射到所述金線25的表面，經(jīng)過所述金線25反射到所述濾光片的下表面，再經(jīng)過傳統(tǒng)濾光片下表面的反射進(jìn)入所述影像傳感器23，由于這部分光線也是經(jīng)過多次反射的光線，所以會最終影響成像質(zhì)量。
[0074]當(dāng)干擾光線入射到所述濾光片22的邊緣區(qū)域時，由于所述濾光片22的邊緣區(qū)域覆有所述擋光膜222，所述擋光膜222將所述干擾光線遮擋，使得所述干擾光線不能穿過所述濾光片22。
[0075]本發(fā)明還提供一種攝像模組的濾光片的制造方法，其包括步驟:(a)設(shè)置一環(huán)狀擋光膜222于一攝像模組的紅外截止濾光片221，得以在所述紅外截止濾光片221中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。
[0076]優(yōu)選地，在步驟(a)中，所述環(huán)狀擋光膜222設(shè)于所述紅外截止濾光片221與所述鏡頭20相對的一側(cè)的表面。
[0077]優(yōu)選地，步驟(a)之前還包括步驟:
[0078](b)確定所述擋光膜222的內(nèi)框尺寸，得以使通過所述擋光膜222的內(nèi)框的光線直接進(jìn)入所述攝像模組的一影像傳感器；
[0079](c)確定所述擋光膜222的外框尺寸，得以使所述擋光膜222的外框的垂直投影處于安裝所述濾光片22的一安裝臺211的范圍之內(nèi)。
[0080]在步驟(b)中，確定所述擋光膜222的內(nèi)框尺寸的方法包括以下步驟:
[0081](bl)根據(jù)所述鏡頭20內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)的光路情況模擬得到各視場主光線、上光線以及下光線的夾角；
[0082](b2)得到所述鏡頭20的最后一面透鏡的曲率半徑、所述鏡頭20到所述濾光片22的距離、所述濾光片22到所述影像傳感器23的距離以及所述濾光片22的折射率和厚度；
[0083](b3)根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算各視場主光線、上光線和下光線的模擬像高，以各視場中的最大模擬像高作為所述開窗2221的尺寸。
[0084]優(yōu)選地，在步驟(b3)之后還包括一校正所述開窗2221尺寸的步驟:(b4)根據(jù)制程時的組裝偏移，在步驟(b3)中得到的所述開窗2221的尺寸上增加相應(yīng)的偏移量，得到校正的所述開窗2221的尺寸。
[0085]優(yōu)選地，在步驟(a)中，采用黃光制程工藝將所述擋光膜222涂覆到所述紅外截止濾光片221上，所述黃光制程工藝中的光刻膠為黑色吸收性材料。
[0086]優(yōu)選地，采用黃光制程工藝涂覆所述擋光膜222時，包括以下步驟:清潔并烘干所述紅外截止濾光片221 ;在所述紅外截止濾光片221上涂底；在前述紅外截止濾光片221上旋涂光刻膠；對前述紅外截止濾光片221軟烘；對前述紅外截止濾光片221進(jìn)行對準(zhǔn)曝光；對前述紅外截止濾光片221進(jìn)行后烘；對前述紅外截止濾光片221進(jìn)行顯影；對前述紅外截止濾光片221進(jìn)行硬烘；對前述紅外截止濾光片221進(jìn)行蝕刻形成所述濾光片22。
[0087]優(yōu)選地，在步驟(a)中，采用絲印工藝將所述擋光膜222涂覆到所述紅外截止濾光片221上，所述絲印工藝中的油墨為黑色吸收性材料。
[0088]優(yōu)選地，采用絲印工藝涂覆所述擋光膜222時，包括以下步驟:通過絲網(wǎng)印版將所述油墨涂覆于所述紅外截止濾光片221 ;烘烤前述紅外截止濾光片221得到所述濾光片22。
[0089]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，上述描述及附圖中所示的本發(fā)明的實(shí)施例只作為舉例而并不限制本發(fā)明。本發(fā)明的目的已經(jīng)完整并有效地實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實(shí)施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本發(fā)明的實(shí)施方式可以有任何變形或修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種攝像模組，其特征在于，包括一鏡頭，固定所述鏡頭的一支架，設(shè)于所述鏡頭下方的一濾光片，以及設(shè)于所述濾光片下方的一影像傳感器，其中所述濾光片包括一紅外截止濾光片以及一擋光膜，所述擋光膜設(shè)于所述紅外截止濾光片，所述擋光膜中間具有一開窗，得以在所述紅外截止濾光片中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。2.如權(quán)利要求1所述的攝像模組，其中所述擋光膜為環(huán)形，所述擋光膜的內(nèi)框形成所述開窗，所述擋光膜沿著所述紅外截止濾光片的邊緣設(shè)于所述紅外截止濾光片的上表面。3.如權(quán)利要求2所述的攝像模組，其中所述擋光膜的內(nèi)框尺寸通過以下步驟計(jì)算得到:根據(jù)所述攝像模組的各參數(shù)計(jì)算各視場主光線、上光線和下光線的模擬像高，以各視場中的最大模擬像高作為所述擋光膜的內(nèi)框尺寸。4.如權(quán)利要求2所述的攝像模組，其中所述支架向內(nèi)延伸出一安裝臺，所述安裝臺中間形成一窗口，所述濾光片安裝于所述安裝臺，所述擋光膜外框的垂直投影處于所述安裝臺上。5.如權(quán)利要求3所述的攝像模組，其中所述支架向內(nèi)延伸出一安裝臺，所述安裝臺中間形成一窗口，所述濾光片安裝于所述安裝臺，所述擋光膜外框的垂直投影處于所述安裝臺上。6.如權(quán)利要求1所述的攝像模組，其中所述擋光膜通過黃光制程工藝或絲印工藝涂覆于所述紅外截止濾光片，利用所述黃光制程工藝時，使用的光罩的形狀與所述擋光膜的相同，利用所述絲印工藝時，使用的絲網(wǎng)印版的透油墨區(qū)域的形狀與所述擋光膜相同。7.如權(quán)利要求5所述的攝像模組，其中所述擋光膜通過黃光制程工藝或絲印工藝涂覆于所述紅外截止濾光片，利用所述黃光制程工藝時，使用的光罩的形狀與所述擋光膜的相同，利用所述絲印工藝時，使用的絲網(wǎng)印版的透油墨區(qū)域的形狀與所述擋光膜相同。8.如權(quán)利要求1所述的攝像模組，其中所述擋光膜的厚度為2μπι?12 μπι。9.如權(quán)利要求7所述的攝像模組，其中所述擋光膜的厚度為2μπι?12 μπι。10.如權(quán)利要求1所述的攝像模組，其中所述擋光膜為一種黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。11.如權(quán)利要求9所述的攝像模組，其中所述擋光膜為一種黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。12.如權(quán)利要求1-11任一所述的攝像模組，其中所述攝像模組進(jìn)一步包括一線路板，所述線路板與所述影像傳感器通過數(shù)條金線電連接。13.—種濾光片，所述濾光片適于安裝于一攝像模組，所述攝像模組包括設(shè)于所述濾光片上方的一鏡頭，固定所述鏡頭的一支架，以及設(shè)于所述濾光片下方的一影像傳感器，其特征在于，所述濾光片包括一紅外截止濾光片以及一擋光膜，所述擋光膜設(shè)于所述紅外截止濾光片，所述擋光膜中間具有一開窗，得以在所述紅外截止濾光片中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。14.如權(quán)利要求13所述的濾光片，其中所述擋光膜為環(huán)形，所述擋光膜的內(nèi)框形成所述開窗，所述擋光膜沿著所述紅外截止濾光片的邊緣設(shè)于所述紅外截止濾光片的上表面。15.如權(quán)利要求14所述的濾光片，其中所述擋光膜的內(nèi)框尺寸通過以下步驟計(jì)算得到:根據(jù)所述攝像模組的各參數(shù)計(jì)算各視場主光線、上光線和下光線的模擬像高，以各視場中的最大模擬像高作為所述擋光膜的內(nèi)框尺寸。16.如權(quán)利要求14所述的濾光片，其中所述攝像模組的所述支架向內(nèi)延伸出一安裝臺，所述安裝臺中間形成一窗口，所述濾光片安裝于所述安裝臺，所述擋光膜外框的垂直投影處于所述安裝臺上。17.如權(quán)利要求15所述的濾光片，其中所述攝像模組的所述支架向內(nèi)延伸出一安裝臺，所述安裝臺中間形成一窗口，所述濾光片安裝于所述安裝臺，所述擋光膜外框的垂直投影處于所述安裝臺上。18.如權(quán)利要求13所述的濾光片，其中所述擋光膜通過黃光制程工藝或絲印工藝涂覆于所述紅外截止濾光片，利用所述黃光制程工藝時，使用的光罩的形狀與所述擋光膜的相同，利用所述絲印工藝時，使用的絲網(wǎng)印版的透油墨區(qū)域的形狀與所述擋光膜相同。19.如權(quán)利要求17所述的濾光片，其中所述擋光膜通過黃光制程工藝或絲印工藝涂覆于所述紅外截止濾光片，利用所述黃光制程工藝時，使用的光罩的形狀與所述擋光膜的相同，利用所述絲印工藝時，使用的絲網(wǎng)印版的透油墨區(qū)域的形狀與所述擋光膜相同。20.如權(quán)利要求13所述的濾光片，其中所述擋光膜的厚度為2μπι?12 μπι。21.如權(quán)利要求19所述的濾光片，其中所述擋光膜的厚度為2μπι?12 μπι。22.如權(quán)利要求13-21所述的濾光片，其中所述擋光膜為一種黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。23.一種攝像模組的濾光片的制造方法，其特征在于，所述方法包括步驟:(a)設(shè)置一擋光膜于一攝像模組的紅外截止濾光片，得以在所述紅外截止濾光片中間形成一透光區(qū)域，在所述透光區(qū)域之外形成一擋光區(qū)域。24.如權(quán)利要求23所述的方法，在步驟(a)中，所述擋光膜設(shè)置于所述紅外截止濾光片與所述攝像模組的一鏡頭相對一側(cè)的表面。25.如權(quán)利要求24所述的方法，在步驟(a)之前還包括步驟(b)和/或(C)，其中步驟(b)為:確定所述擋光膜的內(nèi)框尺寸，得以使通過所述擋光膜內(nèi)框的光線直接進(jìn)入所述攝像模組的一影像傳感器；步驟(C)為:確定所述擋光膜的外框尺寸，得以使所述擋光膜外框的垂直投影處于安裝所述濾光片的一安裝臺上。26.如權(quán)利要求25所述的方法，在步驟(b)中確定所述擋光膜的內(nèi)框尺寸包括以下步驟: (bl)根據(jù)所述鏡頭內(nèi)部光學(xué)系統(tǒng)的光路情況模擬得到各視場主光線、上光線以及下光線的夾角； (b2)得到所述鏡頭的最后一面透鏡的曲率半徑、所述鏡頭到所述濾光片的距離、所述濾光片到所述影像傳感器的距離以及所述濾光片的折射率和厚度； (b3)根據(jù)上述參數(shù)計(jì)算各視場主光線、上光線和下光線的模擬像高，以各視場中的最大模擬像高作為所述擋光膜的內(nèi)框尺寸。27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中在步驟(b3)之后還包括一校正所述開窗尺寸的步驟:(b4)根據(jù)制程時的組裝偏移，在步驟(b3)中得到的所述開窗的尺寸上增加相應(yīng)的偏移量，得到校正的所述開窗的尺寸。28.如權(quán)利要求23-27任一所述的方法，在步驟(a)中，采用黃光制程工藝將所述擋光膜涂覆于所述紅外截止濾光片表面，具體包括以下步驟:清潔并烘干所述紅外截止濾光片；在前述紅外截止濾光片上涂底；在前述紅外截止濾光片上旋涂光刻膠；對前述紅外截止濾光片軟烘；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行對準(zhǔn)曝光；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行后烘；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行顯影；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行硬烘；對前述紅外截止濾光片進(jìn)行蝕刻形成所述濾光片。29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述光刻膠為黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。30.如權(quán)利要求23-27任一所述的方法，在步驟(a)中，采用絲印工藝將所述擋光膜涂覆于所述紅外截止濾光片表面，具體包括以下步驟:通過絲網(wǎng)印版將油墨涂覆于所述紅外截止濾光片；烘烤前述紅外截止濾光片得到所述濾光片。31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述油墨為黑色吸收性材料，可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。32.如權(quán)利要求23-27所述的方法，其中所述擋光膜是一種黑色吸收性材料，所述擋光膜可吸收95%以上的光能，小于0.2%的光能透過，小于3.5%的光能被反射。
【文檔編號】G02B5/20GK105842961SQ201510019726
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月15日
【發(fā)明人】郭楠, 熊科強(qiáng), 王明珠, 張哲寧, 趙波杰, 方銀麗
【申請人】寧波舜宇光電信息有限公司