[發明專利]光學成像設備、制造光學成像設備的方法和對場景成像的方法

在審

• 申請號: 201610829210.0
• 申請日: 2010-02-03
• 公開（公告）號: CN107039469A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 摩西·克里曼;威廉·哈德森·韋爾奇;賈爾斯·漢普斯通;奧舍·阿夫斯安;費利克斯·哈扎諾維奇;葉卡捷琳娜·阿克塞爾羅德
• 申請（專利權）人: FLIR系統貿易比利時有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 高偉,陸弋

分案申請

本申請是申請日為2010年2月3日、申請號為201080006564.6、發明名稱為“光學成像設備及制造該光學成像設備的方法”的中國專利申請的分案申請。

相關申請資料

本申請根據35U.S.C.§119(e)要求在2009年2月3日提交的美國臨時專利申請序列號61/149,558的優先權，其通過引用被整體并入于此。

技術領域

本發明涉及一種包括相機的光學成像設備及制造該光學成像設備的方法。

背景技術

包含固態感測元件的光學成像設備適用于范圍從軍事偵查和監視到消費者電子產品的多種領域。固態相機例如用在包括手機、數字照相機、計算機、玩具和汽車行駛輔助儀的多種消費者電子產品中。為了滿足要求，需要大量地制造固態相機。在2008年，例如，預期全世界生產的固態相機的數量將達到每天大約2.5百萬個。根據這些數字，固態相機的有效和低成本制造高度重要。

傳統上，固態相機模塊被制造為離散單元。在這樣的制造中，圖像傳感器被通過粘合劑附接到襯底，并且通過絲焊而互連到襯底。相機的光學部件被獨立地安裝在鏡頭轉動架中。鏡頭筒隨后附接到襯底，并且鏡頭轉動架通過螺紋被插入鏡頭筒內，以將光學部件定位在圖像傳感器上。

上述的制造技術的缺點是順次地有效制造每一個相機模塊。以順次形式來制造固態相機模塊會顯著地增加制造成本和時間。當生產大量的相機模塊時，這樣的低效被放大。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種光學成像設備，包括：

第一光學組件，所述第一光學組件包括輻射透射襯底和第一隔離物，所述輻射透射襯底包括至少一個光學表面，所述第一隔離物由可用于吸收通過所述第一光學組件的一種或多種波長的電磁輻射的材料構成，其中，所述第一光學組件的所述第一隔離物包括孔并且是光學組件隔離物晶片的預先單分部分，并且其中所述至少一個光學表面被聯接到所述第一光學組件的所述第一隔離物的頂表面；以及

傳感器組件，所述傳感器組件包括第二隔離物和至少一個感測元件，所述第二隔離物包括彼此聯接的兩種或更多種材料的復合構造，其中所述傳感器組件的所述第二隔離物包括孔，使得所述第二隔離物不干擾經過所述至少一個光學表面的所述電磁輻射到達所述至少一個感測元件，并且

其中，所述第一光學組件的所述第一隔離物聯接到所述傳感器組件的所述第二隔離物。

根據本發明的第二方面，提供了一種光學成像設備，包括：

光學組件，所述光學組件包括聯接到第一隔離物的頂表面的多個光學元件，所述第一隔離物由可用于吸收通過所述光學組件的一種或多種波長的電磁輻射的材料構成；以及

傳感器組件，所述傳感器組件包括第二隔離物和至少一個感測元件，所述第二隔離物限定一孔，電磁輻射從所述多個光學元件通過所述孔到達所述至少一個感測元件而不受所述第二隔離物干擾，其中，所述光學組件的所述第一隔離物直接聯接到所述傳感器組件的所述第二隔離物，并且

其中，所述光學組件的隔離物包括多個凹陷，所述光學元件至少部分地布置在所述多個凹陷中，并且

其中，所述光學組件的所述第一隔離物的高度和所述傳感器組件的所述第二間隔物的高度提供了所述第一隔離物和所述第二隔離物的組合高度，其中所述組合高度將所述光學組件的焦點設定在所述至少一個感測元件的平面處或附近。

根據本發明的第三方面，提供了一種制造多個單獨的光學成像設備的方法，包括：

提供包括多個光學組件的晶片，所述光學組件包括第一隔離物和輻射透射襯底，所述輻射透射襯底具有至少一個光學表面；

提供傳感器晶片，所述傳感器晶片包括多個傳感器組件，所述傳感器組件包括感測元件和第二隔離物，所述第二隔離物限定一孔，電磁輻射從所述多個光學元件通過所述孔到達所述至少一個感測元件而不受所述第二隔離物干擾；

將所述光學組件的所述第一隔離物直接聯接到所述傳感器組件的所述第二隔離物，以提供多個結合的光學成像設備；以及

對所述結合的光學成像設備進行單分。

根據本發明的第四方面，提供了一種制造多個單獨的光學成像設備的方法，包括：

提供包括多個光學組件的晶片，所述光學組件包括輻射透射襯底，所述輻射透射襯底具有至少一個光學表面；

對所述光學組件進行單分；

將所述光學組件聯接到隔離物；