專利名稱：Mems攝像頭光圈控制裝置及其應(yīng)用的mems攝像頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像頭技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種MEMS攝像頭的光圈控制裝置及配置有該光圈控制裝置的MEMS攝像頭。
背景技術(shù)：
目前，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)用于攝像頭對(duì)焦，為攝像技術(shù)領(lǐng)域的一種新興的技術(shù)。對(duì)于光圈的設(shè)計(jì)，在MEMS設(shè)計(jì)完后其大小就固定了，因此其光圈只能獲取固定的入射光，如說明書附圖1所示，在該圖中，MENS馬達(dá)組件20與鏡頭40連接在一起，其中MEMS馬達(dá)組件開設(shè)有第一開孔21，而鏡頭40開設(shè)有第二開孔41，光圈安裝在第二開孔41內(nèi)，當(dāng)攝像時(shí)，入射光經(jīng)過第一開孔21、第二開孔41而射至光圈，其通光量不能根據(jù)需求而作改變，致使對(duì)焦成像單一，影響拍攝效果。那么，如果需要獲取不同的入射光，按照一般的設(shè)計(jì)，則必須更改MEMS的設(shè)計(jì)，這樣就帶來了一個(gè)問題，因MEMS制作主要采用晶圓工藝，其設(shè)計(jì)最快也需要半年時(shí)間，而且備料周期長(zhǎng)，靈活性極差，無(wú)疑影響著產(chǎn)品的上市進(jìn)度，另外，MEMS的重新設(shè)計(jì)也加大了企業(yè)的成本預(yù)算。因此，有必要提供一種技術(shù)手段以解決上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種MEMS攝像頭的光圈控制裝置及其應(yīng)用的MEMS攝像頭，以解決現(xiàn)有技術(shù)的MEMS攝像頭中的光圈只能獲取固定的入射光的問題。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種MEMS攝像頭的光圈控制裝置，所述MEMS攝像頭包括MEMS馬達(dá)組件及鏡頭，所述鏡頭配置有光圈，所述光圈控制裝置包括有用以控制進(jìn)入所述光圈的入射光的大小的光圈控制件，該光圈控制件設(shè)置于所述MEMS馬達(dá)組件與所述鏡頭之間。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述MEMS馬達(dá)組件開設(shè)有供入射光通過的第一開孔，所述鏡頭開設(shè)有供入射光通過的第二開孔，所述光圈安裝于所述第二開孔，所述光圈控制件開設(shè)有與所述第一開孔、所述第二開孔對(duì)應(yīng)連通的第三開孔；優(yōu)選地，所述第一開孔的孔心、所述第二開孔的孔心及所述第三開孔的孔心設(shè)置于同一軸線上；優(yōu)選地，所述光圈控制件為一薄片，所述第三開孔開設(shè)于該薄片的中心位置；優(yōu)選地，所述薄片為黑色塑料材質(zhì)或黑色金屬材質(zhì)。一種MEMS攝像頭，包括MEMS馬達(dá)組件、鏡頭、固定件、傳感器及線路板，所述鏡頭固定于所述固定件，所述線路板分別與所述MEMS馬達(dá)組件、所述傳感器電連接，所述MEMS馬達(dá)組件與所述鏡頭之間設(shè)有上述光圈控制裝置。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述傳感器為CCD傳感器或CMOS傳感器。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述固定件上配置有紅外濾鏡。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述線路板為軟性線路板。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述MEMS攝像頭還包括屏蔽罩，所述屏蔽罩依次覆蓋住所述MEMS馬達(dá)組件、所述鏡頭、所述固定件、所述傳感器及所述線路板。本發(fā)明的有益效果為:其中，MEMS即為微機(jī)電系統(tǒng)，在MEMS器件設(shè)計(jì)中，其微型結(jié)構(gòu)大多為與相關(guān)部件對(duì)應(yīng)配置，那么在MEMS攝像頭中，MEMS馬達(dá)組件與光圈為固定對(duì)應(yīng)配置，使到光圈只能獲取固定大小的入射光，單一的入射光無(wú)疑影響著對(duì)焦成像，而本案中的光圈控制件，可根據(jù)需求以控制進(jìn)入光圈的入射光的大小，從而改善了成像效果，而且還有效地避免因入射光的緣故而需重新設(shè)計(jì)MEMS器件，降低了成本預(yù)算。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的MEMS攝像頭的分解圖，以展示MEMS馬達(dá)組件與鏡頭之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系；圖2是本發(fā)明MEMS攝像頭的立體圖，以展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖3是圖1的分解圖，以展示光圈控制裝置安裝于MEMS馬達(dá)組件與鏡頭之間的結(jié)構(gòu)；圖4是本發(fā)明MEMS攝像頭的光圈控制裝置的示意圖。圖中:10、MEMS攝像頭；20、MEMS馬達(dá)組件；21、第一開孔；30、光圈控制裝置；31、光圈控制件；32、第三開孔；40、鏡頭；41、第二開孔；50、固定件；60、紅外濾鏡；70、傳感器；80、線路板；90、屏蔽罩。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖3所示，本發(fā)明提供一種MEMS攝像頭的光圈控制裝置30，MEMS攝像頭包括MEMS馬達(dá)組件20及鏡頭40，鏡頭40配置有光圈，具體地，鏡頭40是將拍攝景物在傳感器70上成像的器件，它通常由幾片透鏡組成，另外，鏡頭40有兩個(gè)較為重要的參數(shù):光圈和焦距。光圈是安裝在鏡頭40上控制通過鏡頭40到達(dá)傳感器70的光線多少的裝置，除了控制通光量，光圈還具有控制景深的功能，光圈越大，景深越小，平時(shí)在拍人像時(shí)背景朦朧效果就是小景深的一種體現(xiàn)。光圈控制裝置30包括有用以控制進(jìn)入光圈的入射光的大小的光圈控制件31，光圈控制件31設(shè)置于MEMS馬達(dá)組件20與鏡頭40之間。在MEMS器件設(shè)計(jì)中，其微型結(jié)構(gòu)大多為與相關(guān)部件對(duì)應(yīng)配置，那么在MEMS攝像頭中，MEMS馬達(dá)組件20與光圈為固定對(duì)應(yīng)配置，使到光圈只能獲取固定大小的入射光，單一的入射光無(wú)疑影響著對(duì)焦成像，而本案中的光圈控制件31，可根據(jù)需求以控制進(jìn)入光圈的入射光的大小，從而改善了成像效果，而且還有效地避免因入射光的緣故而需重新設(shè)計(jì)MEMS器件，降低了成本預(yù)算。其中，MEMS即為微機(jī)電系統(tǒng)，MEMS是美國(guó)的叫法，在日本被稱為微機(jī)械，在歐洲被稱為微系統(tǒng)，它是指可批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。微機(jī)電系統(tǒng)MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是一種全新的技術(shù)，其必須同時(shí)考慮多種物理場(chǎng)混合作用的研發(fā)領(lǐng)域，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械，它們的尺寸更小，最大的不超過一個(gè)厘米，甚至僅僅為幾個(gè)微米，其厚度就更加微小。完整的MEMS是由微傳感器、微執(zhí)行器、信號(hào)處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統(tǒng)，其目標(biāo)是把信息的獲取、處理和執(zhí)行集成在一起，組成具有多功能的微型系統(tǒng)，集成于大尺寸系統(tǒng)中，從而大幅度地提高系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化和可靠性水平。具體地，MEMS馬達(dá)組件20開設(shè)有供入射光通過的第一開孔21，鏡頭40開設(shè)有供入射光通過的第二開孔41，光圈安裝于第二開孔41，光圈控制件31開設(shè)有與第一開孔21、第二開孔41對(duì)應(yīng)連通的第三開孔32，其中，第三開孔32的開設(shè)，可根據(jù)實(shí)際需求而開設(shè)不同大小的孔徑，從而使到光圈獲取所需的通光量。優(yōu)選地，第一開孔21的孔心、第二開孔41的孔心及第三開孔32的孔心設(shè)置于同一軸線上，具體為，MEMS馬達(dá)組件20、光圈控制件31與鏡頭40之間具有同心度，以進(jìn)一步保證通光量，避免實(shí)際進(jìn)入光圈的入射光與理論值出現(xiàn)較大的偏差。請(qǐng)參閱圖4所示，作為本案的優(yōu)選實(shí)施例，光圈控制件31為一薄片31，第三開孔32開設(shè)于該薄片31的中心位置，通過采用薄片31，不但便于其安裝于MEMS馬達(dá)組件20與鏡頭40之間，而且還便于生產(chǎn)加工。另外，薄片31為黑色塑料材質(zhì)或黑色金屬材質(zhì)。其中，任何物體都會(huì)接收光線，只不過它們的接收才干不同，有強(qiáng)有弱。白光是由7種可見光組成的，不同物體關(guān)于這7種可見光的接收和反射狀況各不相同，而一般的黑色物體接收光線的才干都較強(qiáng)，其反射光線的才干都較弱，因此，薄片31選用黑色塑料材質(zhì)或黑色金屬材質(zhì)，較好地弱化需要隔離的入射光，保證攝像頭的對(duì)焦成像。請(qǐng)參閱圖2及圖3所示,本發(fā)明還提供一種MEMS攝像頭10,包括MEMS馬達(dá)組件
20、鏡頭40、固定件50、傳感器70及線路板80，鏡頭40固定于固定件50，線路板80分別與MEMS馬達(dá)組件20、傳感器70電連接，MEMS馬達(dá)組件20與鏡頭40之間設(shè)有上述光圈控制
裝置30。具體地，傳感器70為CXD傳感器或CMOS傳感器。傳感器70，是攝像頭組成的核心，也是最關(guān)鍵的技術(shù)，它是一種用來接收通過鏡頭的光線，并且將這些光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)的裝置。而CXD傳感器及CMOS傳感器為常見的攝像頭傳感器，兩者區(qū)別在于:(XD的優(yōu)勢(shì)在于成像質(zhì)量好，但是由于制造工藝復(fù)雜，只有少數(shù)的廠商能夠掌握，所以導(dǎo)致制造成本居高不下，特別是大型CCD，價(jià)格非常高昂。在相同分辨率下，CMOS價(jià)格比CCD便宜，但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CXD來說要低一些。相對(duì)于CXD傳感器，CMOS影像傳感器的優(yōu)點(diǎn)之一是電源消耗量比CCD低，CCD為提供優(yōu)異的影像品質(zhì)，付出代價(jià)即是較高的電源消耗量，為使電荷傳輸順暢，噪聲降低，需由高壓差改善傳輸效果。但CMOS影像傳感器將每一畫素的電荷轉(zhuǎn)換成電壓，讀取前便將其放大，利用3.3V的電源即可驅(qū)動(dòng)，電源消耗量比CCD低。具體地，固定件50上配置有紅外濾鏡60。紅外濾鏡60的作用:根據(jù)鏡片波長(zhǎng)規(guī)格，阻擋過濾可見光通過的同時(shí)允許紅外線通過。如使用紅外濾鏡60，便可以在可見光\紅外線混合的光線環(huán)境中將紅外效果分離出來，這樣，紅外濾鏡60應(yīng)用在MEMS攝像頭10中的作用可理解為:白天日光中有大量的紅外線，但可見光的并存，干擾了紅外拍攝使畫面曝光過度變白，所以需要加紅外濾鏡10過濾可見光從而得到純真的紅外效果。具體地，線路板80為軟性線路板。線路板80分為硬板、軟板、軟硬結(jié)合板三種，當(dāng)然，本案也可選擇軟硬結(jié)合板，但是其成本較高，不利于企業(yè)的成本預(yù)算。具體地，MEMS攝像頭10還包括屏蔽罩90，屏蔽罩90依次覆蓋住MEMS馬達(dá)組件20、鏡頭40、固定件50、傳感器70及線路板80。其中，手機(jī)屏蔽罩90的原理:用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。屏蔽罩90的材料通常采用0.2mm厚的不銹鋼和洋白銅為材料。手機(jī)金屬屏蔽罩10平整度嚴(yán)格控制在0.05mm的公差范圍內(nèi)以保證其容易上錫的性能，和優(yōu)良的屏蔽效果。下面結(jié)合圖示，對(duì)本發(fā)明的MEMS攝像頭的光圈控制裝置30的工作原理作進(jìn)一步的描述。首先，準(zhǔn)備一黑色薄片31，通過激光切割機(jī)或其它切割機(jī)將其加工成矩形，并在其中心位置開設(shè)第三開孔32，該第三開孔32的孔徑主要根據(jù)所需入射光的通光量進(jìn)行開設(shè)，完后，將該薄片31安裝在MEMS馬達(dá)組件20與鏡頭40之間，同時(shí)，保證MEMS馬達(dá)組件20的第一開孔21的孔心、鏡頭40的第二開孔41的孔心與第三開孔32的孔心處于同一軸線上，此時(shí)，入射光通過第三開孔32時(shí)可改變其原來的通關(guān)量，具體為，入射光由第一開孔21進(jìn)入第三開孔32時(shí)，所需的入射光按其規(guī)定通過第二開孔41射至光圈，而隔絕去除的入射光，其會(huì)照射至薄片31的黑色表面，并借由黑色的吸光功能致使該部分的入射光弱化，繼而消失在鏡頭的外部。以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式
，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種MEMS攝像頭的光圈控制裝置，所述MEMS攝像頭包括MEMS馬達(dá)組件及鏡頭，所述鏡頭配置有光圈，其特征在于，所述光圈控制裝置包括有用以控制進(jìn)入所述光圈的入射光的大小的光圈控制件，該光圈控制件設(shè)置于所述MEMS馬達(dá)組件與所述鏡頭之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MEMS攝像頭的光圈控制裝置，其特征在于，所述MEMS馬達(dá)組件開設(shè)有供入射光通過的第一開孔，所述鏡頭開設(shè)有供入射光通過的第二開孔，所述光圈安裝于所述第二開孔，所述光圈控制件開設(shè)有與所述第一開孔、所述第二開孔對(duì)應(yīng)連通的第三開孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MEMS攝像頭的光圈控制裝置，其特征在于，所述第一開孔的孔心、所述第二開孔的孔心及所述第三開孔的孔心設(shè)置于同一軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的MEMS攝像頭的光圈控制裝置，其特征在于，所述光圈控制件為一薄片，所述第三開孔開設(shè)于該薄片的中心位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MEMS攝像頭的光圈控制裝置，其特征在于，所述薄片為黑色塑料材質(zhì)或黑色金屬材質(zhì)。
6.一種MEMS攝像頭，包括MEMS馬達(dá)組件、鏡頭、固定件、傳感器及線路板，所述鏡頭固定于所述固定件，所述線路板分別與所述MEMS馬達(dá)組件、所述傳感器電連接，其特征在于，所述MEMS馬達(dá)組件與所述鏡頭之間設(shè)有上述權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的光圈控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS攝像頭，其特征在于，所述傳感器為CCD傳感器或CMOS傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS攝像頭，其特征在于，所述固定件上配置有紅外濾鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MEMS攝像頭，其特征在于，所述線路板為軟性線路板。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 9任一項(xiàng)所述的MEMS攝像頭，其特征在于，所述MEMS攝像頭還包括屏蔽罩，所述屏蔽罩依次覆蓋住所述MEMS馬達(dá)組件、所述鏡頭、所述固定件、所述傳感器及所述線路板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種MEMS攝像頭的光圈控制裝置，MEMS攝像頭包括MEMS馬達(dá)組件及鏡頭，鏡頭配置有光圈，光圈控制裝置包括有光圈控制件，該光圈控制件設(shè)置于MEMS馬達(dá)組件與鏡頭之間。其中，MEMS即為微機(jī)電系統(tǒng)，在MEMS器件設(shè)計(jì)中，其微型結(jié)構(gòu)大多為與相關(guān)部件對(duì)應(yīng)配置，那么在MEMS攝像頭中，MEMS馬達(dá)組件與光圈為固定對(duì)應(yīng)配置，使到光圈只能獲取固定大小的入射光，單一的入射光無(wú)疑影響著對(duì)焦成像，而本案中的光圈控制件，可根據(jù)需求以控制進(jìn)入光圈的入射光的大小，從而改善了成像效果，而且還有效地避免因入射光的緣故而需重新設(shè)計(jì)MEMS器件，降低了成本預(yù)算。本發(fā)明還提供一種MEMS攝像頭。
文檔編號(hào)G03B9/02GK103095976SQ20131001516
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者曾元清, 周奇群 申請(qǐng)人:廣東歐珀移動(dòng)通信有限公司