影像感测器及相机模组 技术领域 本发明涉及相机领域， 尤其是涉及一种可提高成像质量的影像感测器及具有该影 像感测器的相机模组。
背景技术 随着摄像技术的发展， 相机模组在各种用途的摄像装置中得到广泛的应用， 相机 模组与各种便携式电子装置如手机、 计算机等的结合， 更得到众多消费者的青睐。 相机模组 品质的优劣， 直接影响数字影像产品的显示品质。
相机模组通常是由装有光学元件的镜筒与设置有影像感测器的镜座组成。请参 阅图 7 所示的相机模组 600， 其包括镜座 610、 镜筒 620、 镜片 630、 及影像感测器 640。镜筒 620 通过螺纹旋入镜座 610 中固定调整镜筒 620 与镜座 610 的相对位置， 并使镜筒 620 内的 光学镜片 630 所形成的光学系统的成像面落在影像感测器 640 上。影像感测器 640 包括一 光感测芯片 642 及一封装外壳 644。该光感测芯片 642 包括一个基板 6422、 形成于该基板 6422 内的多个光感测单元 6424、 多个滤光片 6428， 及多个微透镜 6426。 该多个微透镜 6426 的曲率半径相等， 且相对于基板 6422 表面的高度均相等。
然而， 目前的小型化相机模组中， 由于镜片 630 的焦距较短， 通常容易发生较大程 度的场曲 (Field Curvature)， 即被摄物通过镜片 630 在影像感测器 640 的成像平面是一个 曲面 650， 该曲面 650 由靠近镜片 630 的光轴 660 处向远离于镜片 630 的光轴处的方向逐渐 弯曲。由于周边微透镜相对于中心微透镜而言， 其距离镜片 630 的光轴较远， 所以被摄物在 周边微透镜区域的成像清晰度较差， 从而影响整个相机模组的成像质量。使用非球面微透 镜可解决这一问题， 但是该非球面微透镜很容易出现偏心现象， 制造良率低， 而且成本高。
因此， 有必要提供一种可提高成像质量的影像感测器及具有该影像感测器的镜头 模组。
发明内容 有鉴于此， 有必要提供一种可提高成像质量的影像感测器及具有该影像感测器的 相机模组。
一种影像感测器， 其包括一光感测芯片， 该光感测芯片包括一个基板， 多个微透 镜， 及形成于该基板内的多个光感测单元， 该多个光感测单元与该多个微透镜一一对应， 该 微透镜用于将光线汇聚至与其对应的光感测单元， 位于基板中心区域的微透镜相对于基板 表面的高度小于位于基板周边区域的微透镜相对于基板表面的高度。
一种相机模组， 其包括 ： 一镜筒 ； 一镜座 ； 一镜片 ； 一影像感测器， 所述影像感测器 收容在所述镜座内， 该影像感测器包括一光感测芯片， 该光感测芯片包括一个基板， 多个微 透镜， 及形成于该基板内的多个光感测单元， 该多个光感测单元与该多个微透镜一一对应， 该微透镜用于将光线汇聚至与其对应的光感测单元， 位于基板中心区域的微透镜相对于基 板表面的高度小于位于基板周边区域的微透镜相对于基板表面的高度。
相较于现有技术， 由于影像感测器中位于基板中心区域的微透镜相对于基板表面 的高度小于位于基板周边区域的微透镜相对于基板表面的高度， 可较好的消除透镜单元引 起的场曲现象， 提高了相机模组的成像质量。 而且， 具有该影像感测器的相机模组即使使用 球面镜片， 最终成像也不会发生场曲现象， 成像清晰度高。 附图说明
图 1 是本发明第一实施例提供的影像感测器的剖面示意图。 图 2 是图 1 中的多个微透镜的俯视图。 图 3 是本发明第二实施例提供的影像感测器的剖面示意图。 图 4 是图 3 中的多个微透镜的俯视图。 图 5 是本发明第三实施例提供的影像感测器的剖面示意图。 图 6 是本发明第四实施例提供的相机模组的剖面示意图。 图 7 是现有技术的相机模组的剖面示意图。具体实施方式 下面将结合附图， 对本发明实施例作进一步的详细说明。
请一并参阅图 1 和图 2， 其为本发明第一实施例提供的一种影像感测器 100。该影 像感测器 100 包括一光感测芯片 110、 一封装主体 120， 及一封装盖体 130。
该封装主体 120 用于将该光感测芯片 110 收容固持于内部。该封装主体 120 包括 一围合侧壁 122 及一底板 124， 该围合侧壁 122 与该底板 124 共同构成一个用于收容该光感 测芯片 110 的收容空间 126。该侧壁 122 可以由金属或树脂构成， 例如可以由环氧树脂构 成。该底板 124 可为电路板， 其用于承载所述光感测芯片 110 并将所述光感测芯片 110 的 电信号导出。
该封装盖体 130 与光感测芯片 110 相对， 用于保护光感测芯片 110， 其连接于所述 封装主体 120 的围合侧壁 122 远离底板 124 的一端， 以将所述光感测芯片 110 密封于所述 收容空间 126 内。该封装盖体 130 的材料优选为玻璃。
该光感测芯片 110 用于将光信号转化为相应的电信号， 其包括一个基板 112、 多个 光感测单元 114 及多个微透镜 116。
该基板 112 具有一与该底板 124 相接触的第一表面 1122 及与第一表面 1122 相对 的第二表面 1124。该基板 112 的第一表面 1122 上开设有阵列排布的多个凹槽 1126。该基 板 112 的材料为硅。优选地， 该基板 112 的厚度小于 10μm。
该多个光感测单元 114 收容于该基板 112 开设的凹槽 1126 中， 其用于感测光 信号并产生光电效应， 以将光信号转化为电信号。该多个光感测单元 114 可以是电荷耦 合元件 (ChargeCoupled Device， CCD)、 互补金属氧化物半导体 (Complementary Metal OxideSemiconductor， CMOS) 或光电二极管 (Photodiode) 等元件。
该多个微透镜 116 与该多个光感测单元 114 一一对应， 每一微透镜 116 均用于将 光线汇聚至与之对应的光感测单元 114， 以增大投射到该光感测单元 114 的光通量。 每个微 透镜 116 具有一个曲面体 1162 及与该曲面体相连的主体部 1164。该曲面体 1162 的截面 优选为半圆形， 当然也可以是其他形状。每个微透镜 116 的曲面体 1162 的曲率半径相等。
该主体部 1164 可以为长方体、 正方体或其他形状， 该主体部 1164 与该光感测单元 114 相接 触。
该多个微透镜 116 可划分为位于基板中心区域的多个微透镜 116a， 围绕中心区域 微透镜 116a 的次周边区域的微透镜 116b， 及围绕次周边区域微透镜 116b 的周边区域微透 镜 116c( 图中以虚线框示意 )。该微透镜 116b 的数量不局限于本实施例中的一个， 也可以 为多个。 其中， 从微透镜 116a 至微透镜 116b， 116c， 主体部 1164 的厚度是逐渐增大的， 即微 透镜 116a， 116b， 116c 的相对于基板 112 表面的厚度也是逐渐增大的。当微透镜 116b 的数 量为多个时， 其沿着远离该基板 112 中心区域的方向是逐渐增大的。由于光学透镜 ( 图未 示 ) 在该影像感测器 100 的成像平面是一曲面 140， 而多个微透镜 116 相对于基板 112 表面 的高度变化也是与该曲面对应的， 可以保证每个像点都聚焦在对应的微透镜 116 上， 从而 消除场曲。
请参阅图 3 及图 4， 其为本发明第二实施例提供的一种影像感测器 200， 其与第一 实施例提供的影像感测器 100 大致相同， 其主要区别在于， 该每个微透镜 216 的厚度均相 等， 该影像感测器 200 进一步包括多个滤光片 218。该多个滤光片 218 与多个光感测单元 214 一一对应， 每一滤光片 218 均设置于一个微透镜 216 与一个光感测单元 214 之间， 用于 仅使一单色光透过该滤光片 218 到达相应的光感测单元 214。该多个滤光片 218 与该光感 测单元 214 相接触。该多个滤光片 218 也相应划分为与微透镜 216a 相对应的多个滤光片 218a， 及与微透镜 216b， 216c 相对应的滤光片 218b， 218c。 该多个滤光片 218a 的厚度相等， 该滤光片 218b， 218c 的厚度沿着远离该基板 212 中心区域的方向逐渐增大。所以， 微透镜 216a、 216b、 216c 的相对于基板 212 的高度是逐渐增加的。 当然， 滤光片 218b 的数量不限于 本实施例中的一个， 其也可以为多个， 多个滤光片 218b 的厚度也是沿着远离该基板 212 中 心区域的方向逐渐增大的。
请参阅图 5， 其为本发明第三实施例提供的一种影像感测器 300， 其与第二实施例 提供的影像感测器 200 大致相同， 其主要区别在于， 该影像感测器 300 的多个滤光片 318 远 离该基板 312 的表面共同构成一抛物面的一部分， 该抛物面以背离于该基板 312 的方向延伸。
可以理解的是， 当影像感测器用于黑白显示时， 该滤光片可以为普通的透光板， 用 于调整微透镜的高度并将光线导入至光感测单元。
请参阅图 6， 其为本发明第四实施例提供的一种相机模组 400。该相机模组 400 包 括： 一镜筒 410 ； 一镜座 420 ； 一镜片 430 ； 及第二实施例中的影像感测器 200， 该影像感测器 200 收容在所述镜座 420 内。请一并参阅图 3、 图 4 及图 6， 由于镜片 430 在该影像感测器 200 的成像平面是一曲面 450， 而多个微透镜 216 相对于基板 212 表面的高度变化也是与该 曲面对应的， 可以保证每个像点都聚焦在对应的微透镜 216 上， 从而消除场曲， 提高相机模 组 400 的成像质量。
相较于现有技术， 由于影像感测器中位于基板中心区域的微透镜相对于基板表面 的高度小于位于基板周边区域的微透镜相对于基板表面的高度， 可较好的消除透镜单元引 起的场曲现象， 提高了相机模组的成像质量。 而且， 具有该影像感测器的相机模组即使使用 球面镜片， 最终成像也不会发生场曲现象， 成像清晰度高。
另外， 对于本领域的普通技术人员来说， 可以根据本发明的技术方案和技术构思 做出其他各种相应的变化， 而所有这些变化都应属于本发明权利要求的保护范围。