[发明专利]图像摄取透镜模块及图像摄取系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像摄取透镜模块，特别涉及一种高性能的晶片级封装图像摄取透镜模块及图像摄取系统。

背景技术

采用高解析度电子图像感测器的数字照相机一般需要搭配高解析度的光学构件，例如图像摄取透镜模块。在便携式电子产品的数字相机模块的制造与设计正经历剧烈的挑战。普遍的挑战因素包括：高产能、稳定地压低价格、尺寸限制与改变、以及效能与功能性的符合需求。

于数字相机模块上的图像摄取透镜可将物件聚焦于图像感测器上，因此在单一数字相机模块上，其透镜数目尽量减少一个，或者在数字相机模块具有四个透镜用于百万像素解析度的镜头。为了降低成本，镜头的材质一般采用塑胶。然而，在高品质的数字相机中，通常采用玻璃做为第一透镜，因其具有较优越的光学性质。

美国专利US 6,813,100，其全部内容在此引为参考数据，公开一种微小图像摄取透镜仅包含两个隔离的透镜，具有较小尺寸及最佳的像差校正。美国专利US 6,977,779公开一种图像摄取透镜包括三个透镜构件，从物件端分别依序具有正、负及正的屈光度(refractive power)。日本专利申请早期公开第2008-287006号公开一种图像摄取镜头，在高温下具有像差校正、短光学长度、可靠的背聚焦，以及稳定的光学效能等优点。

图1显示传统图像摄取镜头配置的示意图。请参阅图1，一图像摄取透镜包括第一隔板S1、第一接面式复合透镜10、第二隔板S2、以及第二接面式复合透镜20，所有的构件组合的顺序是自物件端至图像端。该第一接面式复合透镜10包括第一透镜L1、第二透镜L2、及第三透镜L3，组合的顺序是自物件端至图像端。该第二接面式复合透镜20包括第四透镜L4、第五透镜L5、及第六透镜L6，组合的顺序是自物件端至图像端。一覆盖玻璃30插入位于该第二复合透镜20与一图像感测构件40之间。然而，传统的晶片级封装技术应用于图像摄取透镜仍面临许多问题，例如变差的光学效能，基板材料的限制，复制透镜的限制以及透镜组光学中心对准的精确度限制。更有甚者，传统的两件式晶片级封装透镜模块并不足以与两百万像素(2M)或三百万像素(3M)的CMOS图像感测芯片整合。

发明内容

本发明的实施例提供一种图像摄取透镜模块，包括：一第一复合透镜具有一第一透镜构件、一第二透镜构件、及一第三透镜构件，组合的顺序是自物件端至图像端；一第二复合透镜具有一第四透镜构件、一第五透镜构件、及一第六透镜构件，组合的顺序是自物件端至图像端；以及一间隙子设置于该第一复合透镜与该第二复合透镜之间；其中该第一透镜构件的曲率半径为正值，该第三透镜构件的曲率半径为负值，该第四透镜构件的曲率半径为负值，及该第六透镜构件的曲率半径为负值；以及其中该第一透镜构件的阿贝数(Abbe Number)大于55，且该第三透镜构件的阿贝数小于30。

本发明的实施例另提供一种图像摄取系统，包括：一晶片级封装的图像摄取透镜模块与一CMOS图像感测器，其中该图像摄取透镜模块包括：一第一复合透镜具有一第一透镜构件、一第二透镜构件、及一第三透镜构件，组合的顺序是自物件端至图像端；一第二复合透镜具有一第四透镜构件、一第五透镜构件、及一第六透镜构件，组合的顺序是自物件端至图像端；一间隙子设置于该第一复合透镜与该第二复合透镜之间；以及用于该图像感测器的一覆盖玻璃，其设置于该第二复合透镜后方，其中该第一复合透镜、该第二复合透镜、及该覆盖玻璃组合的顺序是自物件端排列至图像端。一行解码器和一列解码器耦接至该图像感测器，个别地定址一或多重个像素或自一选定的像素提取数据；一模拟数字转换器(ADC)连接至该行解码器，以转换该模拟信号成为对应的一数字图像；以及一输出缓冲区配置以存储由该模拟数字转换器转换的该数字图像数据；其中该第一透镜构件的曲率半径为正值，该第三透镜构件的曲率半径为负值，该第四透镜构件的曲率半径为负值，及该第六透镜构件的曲率半径为负值；以及其中该第一透镜构件的阿贝数(AbbeNumber)大于55，且该第三透镜构件的阿贝数小于30。

该图像摄取透镜模块的光学长度便可短到足以设置于便携式手机或其他电子装置中。由此，图像摄取透镜模块的高度便可降低。

为使本发明能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1显示传统图像摄取镜头配置的示意图；

图2A显示根据第一实施例的图像摄取透镜模块的堆叠复合透镜的配置示意图；

图2B显示于第一实施例中，在CMOS图像感测芯片上的聚焦图像沿着空间频率具有改进的调变分布(modulation distribution)；