專(zhuān)利名稱(chēng)：一種微型可見(jiàn)光圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，具體涉及一種微型可見(jiàn)光圖像傳感器。
背景技術(shù)：
在信息獲取與處理領(lǐng)域，圖像傳感器是常用的關(guān)鍵器件。高集成度、高分 辨率和微型化的圖像傳感器，是一項(xiàng)國(guó)內(nèi)外微電子領(lǐng)域都在攻關(guān)的尖端技術(shù)。 隨著超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)的飛速發(fā)展，CMOS圖像傳感器將圖像傳感部分 和控制電路部分高度集成在一塊芯片上，極大地改善了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的復(fù)雜性，降 低了成本，實(shí)現(xiàn)了圖像傳感器的芯片高度集成化。目前，基于CMOS技術(shù)制造的 圖像傳感器，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于一般民用領(lǐng)域，由于目前這類(lèi)圖像傳感器的光學(xué) 成像部件常采用自聚焦成像透鏡，雖然具有普通光學(xué)透鏡的一般特性，因其焦 距很短，可制成超短焦距的透鏡，也可用于制作體積較小的攝像鏡頭。但是由于 自聚焦成像透鏡的視場(chǎng)較小，而且色差難于消除，從而導(dǎo)致其具有體積相對(duì)較 大，不易裝配，成像質(zhì)量不高，分辨率偏低等缺點(diǎn)，在一些要求較高的無(wú)線(xiàn)傳 感網(wǎng)領(lǐng)域很難適用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種微型可見(jiàn)光圖像傳感器，其圖像清晰、體 積小、功耗低。
本實(shí)用新型技術(shù)方案是
一種微型可見(jiàn)光圖像傳感器裝置，包括光學(xué)成像部件l， CM0S圖像傳感器2
以及圖像信號(hào)處理單元3;
所述光學(xué)成像部件1包括自聚焦成像透鏡101，所述自聚焦成像透鏡101將 光學(xué)圖像聚集在CMOS圖像傳感器單元2上；所述CMOS圖像傳感器2包括CMOS單元201，暫存數(shù)據(jù)的鎖存器202以及控 制單元203;
所述CMOS圖像傳感器單元2將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給圖像信號(hào)處理 單元3;
所述信號(hào)處理單元3利用場(chǎng)同步信號(hào)、行同步信號(hào)以及像素同步信號(hào)對(duì)圖像 數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，
其特殊之處在于所述的光學(xué)成像部件1還包括設(shè)置于聚焦成像透鏡101 前的膠合透鏡102。
上述CMOS圖像傳感器2還包括將CMOS圖像傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào) 的轉(zhuǎn)換裝置204。
還包括與控制單元203連接的無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元4。實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)收發(fā)。 上述膠合透鏡102至少為一組。 上述的轉(zhuǎn)換裝置204為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
上述CMOS圖像傳感器2為MT9V112型CMOS圖像傳感器單元。 本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)
1:本實(shí)用新型在自聚焦成像透鏡之前增加一組雙膠合透鏡，用于系統(tǒng)像差
的校正，通過(guò)二次交換法，使透鏡的徑向圖像清晰度更加均勻。并且使系統(tǒng)能 夠用于實(shí)時(shí)監(jiān)控自然光環(huán)境下景況，而且大相對(duì)孔徑的光學(xué)系統(tǒng)可以適應(yīng)夜間 環(huán)境工作。
2:本實(shí)用新型可將圖像數(shù)據(jù)以無(wú)線(xiàn)的方傳輸?shù)綗o(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)匯聚點(diǎn)。 3:本實(shí)用新型體積小，功耗低。

圖l是本實(shí)用新型示意圖2是CMOS圖像傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明
l一光學(xué)成像部件，101—自聚焦成像透鏡，102—膠合透鏡，2—CMOS圖像 傳感器，201—CM0S單元，202—鎖存器，203—控制單元，204—轉(zhuǎn)換裝置，3 一圖像信號(hào)處理單元，4—無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1， 一種微型可見(jiàn)光圖像傳感器裝置，包括光學(xué)成像部件1， CMOS圖 像傳感器2以及圖像信號(hào)處理單元3;光學(xué)成像部件1包括自聚焦成像透鏡101， 自聚焦成像透鏡101將光學(xué)圖像聚集在CMOS圖像傳感器2上；CMOS圖像傳感器 2包括CMOS單元201，暫存數(shù)據(jù)的鎖存器202以及控制單元203; CMOS圖像傳 感器2將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給圖像信號(hào)處理單元3;信號(hào)處理單元3利 用場(chǎng)同步信號(hào)、行同步信號(hào)以及像素同步信號(hào)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，光學(xué)成像 部件1還包括設(shè)置于聚焦成像透鏡101前的一組膠合透鏡102， CMOS圖像傳感 器2還包括將CMOS圖像傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的三路DAC以及還包括 與控制單元203連接的無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元4， CM0S圖像傳感器2為MT9V112型CMOS 圖像傳感器單元。
通過(guò)光學(xué)成像部件1中的膠合透鏡102與自聚焦成像透鏡101成像到CMOS 圖像傳感器2上，CMOS圖像傳感器2即可輸出亮度或模擬信號(hào)，圖像信號(hào)處理 單元3利用場(chǎng)同步信號(hào)(VSYN)、行同步信號(hào)(HSYN)以及像素同步信號(hào)(PCLK) 對(duì)CMOS圖像傳感器2所采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，圖像信號(hào)處理單元3將讀出 的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元4發(fā)射出去。本實(shí)用新型也可以將讀取的圖像數(shù) 據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)，以模擬信號(hào)的形式輸出，可用于實(shí)時(shí)顯示。為了保證CMOS傳感器的像質(zhì)不損失，要求光學(xué)系統(tǒng)成像分辨率也要高。自 聚焦成像透鏡的成像分辨可達(dá)到1501p/mrn，在系統(tǒng)中不會(huì)影響成像質(zhì)量。
參見(jiàn)圖2， CMOS單元201的輸出數(shù)據(jù)先暫存在鎖存器202中，再由控制單 元203根據(jù)內(nèi)部時(shí)序，將數(shù)據(jù)送入三路DAC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后輸出模擬 的圖像信號(hào)，模擬的圖像信號(hào)包括RGB， YpbPr， YR-yG-y等形式。控制單元203 將數(shù)據(jù)信號(hào)輸出送到無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元4，用于無(wú)線(xiàn)傳輸。傳感器中CMOS單元采用 MT9V112型，該單元感光面尺寸為1/6吋，具有體積小，分辨率高，低功耗等優(yōu) 點(diǎn)。輸出數(shù)據(jù)為8位，數(shù)據(jù)可以以多種格式輸出。
權(quán)利要求1. 一種微型可見(jiàn)光圖像傳感器，包括光學(xué)成像部件(1)，CMOS圖像傳感器(2)以及圖像信號(hào)處理單元(3)；所述光學(xué)成像部件(1)包括自聚焦成像透鏡(101)，所述自聚焦成像透鏡(101)將光學(xué)圖像聚集在CMOS圖像傳感器(2)上；所述CMOS圖像傳感器(2)包括CMOS單元(201)，暫存數(shù)據(jù)的鎖存器(202)以及控制單元(203)；所述CMOS圖像傳感器(2)將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給圖像信號(hào)處理單元(3)；所述信號(hào)處理單元(3)利用場(chǎng)同步信號(hào)、行同步信號(hào)以及像素同步信號(hào)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，其特征在于所述的光學(xué)成像部件(1)還包括設(shè)置于聚焦成像透鏡(101)前的膠合透鏡(102)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述微型可見(jiàn)光圖像傳感器，其特征在于所述CMOS圖像 傳感器(2)還包括將CMOS圖像傳感器輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置(204)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述微型可見(jiàn)光圖像傳感器，其特征在于還包括 與控制單元(203)連接的無(wú)線(xiàn)收發(fā)單元(4)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微型可見(jiàn)光圖像傳感器，其特征在于所述膠合透鏡 (102)至少為一組。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微型可見(jiàn)光圖像傳感器，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換裝 置204)為模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的微型可見(jiàn)光圖像傳感器，其特征在于所述CMOS圖 像傳感器(2)為MT9V112型CMOS圖像傳感器單元。
專(zhuān)利摘要一種微型可見(jiàn)光圖像傳感器裝置，包括光學(xué)成像部件，CMOS圖像傳感器以及圖像信號(hào)處理單元；光學(xué)成像部件包括自聚焦成像透鏡，自聚焦成像透鏡將光學(xué)圖像聚集在CMOS圖像傳感器單元上；CMOS圖像傳感器包括CMOS單元，暫存數(shù)據(jù)的鎖存器以及控制單元；CMOS圖像傳感器單元將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給圖像信號(hào)處理單元；信號(hào)處理單元利用場(chǎng)同步信號(hào)、行同步信號(hào)以及像素同步信號(hào)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，光學(xué)成像部件還包括設(shè)置于聚焦成像透鏡前的膠合透鏡。本實(shí)用新型具有體積小，功耗低以及圖像清晰度均勻的優(yōu)點(diǎn)。適用于各種光學(xué)成像系統(tǒng)，而且使大相對(duì)孔徑的光學(xué)系統(tǒng)可以適應(yīng)夜間環(huán)境工作。
文檔編號(hào)H04N5/225GK201315634SQ200820221638
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者張文松, 賀正權(quán) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所