1.本实用新型涉及镜头技术领域，特别涉及一种多边形镜头及一种镜头模组。


背景技术：

2.目前移动设备、计算机以及电子手表等电子产品为了具备拍照及摄像功能，均设置有镜头模组，镜头模组中通常包括镜头和设置在镜头下的感光芯片(csp)。
3.图1为一种镜头的示意图。如图1所示，通常镜头100'的外侧面在高度方向延伸为四边形棱柱，镜头100'的外侧面上的四个边角的角度均为90度。该镜头在受到高低温冲击后，镜头内部会存在内应力，且四个边角处的内应力较大，从而镜头的边角处容易开裂，镜头的可靠性较差。此外，通常镜头模组在成像时，镜头输出的光束会照射到其下方的感光芯片的整个感光区，从而镜头模组最终成像的形状将受到感光芯片感光区形状(通常为矩形)的限制。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种多边形镜头，可以降低镜头在受到高低温冲击后的边角内应力，提高镜头的可靠性。本实用新型还提供包括上述多边形镜头的镜头模组。
5.为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种多边形镜头。所述多边形镜头包括镜头本体，所述镜头本体的外侧面在高度方向上延伸为多边形棱柱，所述镜头本体的外侧面包括构成所述多边形棱柱的五个以上的侧壁，且每两个相邻的所述侧壁之间的夹角均为钝角。
6.可选的，所述多边形棱柱的侧棱数量大于等于五。
7.可选的，每两个相邻的所述侧壁之间的夹角均相等。
8.可选的，所述镜头本体包括入光端面、出光端面、以及在所述入光端面和所述出光端面之间设置的镜片组。
9.可选的，所述镜头本体还包括设置于所述镜片组和所述出光端面之间的透光基板。
10.可选的，所述多边形镜头还包括遮光层，所述遮光层位于所述出光端面远离所述镜片组的一侧，且所述遮光层具有透光开口。
11.可选的，所述透光开口的形状包括圆形、椭圆形、多边形和由直线和弧线围成的图形中的至少一种。
12.可选的，所述透光开口的形状为多边形，且所述多边形的各条边分别与所述多边形棱柱对应的各条边平行。
13.本实用新型的另一方面提供一种镜头模组。所述镜头模组包括感光芯片和上述的多边形镜头。
14.可选的，所述多边形镜头还包括设置于所述出光端面远离所述镜片组一侧的遮光层，所述遮光层具有透光开口，所述透光开口与所述感光芯片的感光区相对，且不超出所述
感光区的范围。
15.本实用新型的多边形镜头包括镜头本体，镜头本体的外侧面在高度方向上延伸为多边形棱柱，所述镜头本体的外侧面包括构成所述多边形棱柱的五个以上的侧壁，且每两个相邻的所述侧壁之间的夹角均为钝角，以降低镜头在受到高低温冲击后的边角内应力，有助于提高镜头的可靠性。
16.进一步的，所述多边形镜头还包括遮光层，所述遮光层位于所述出光端面远离所述镜片组的一侧，且所述遮光层具有透光开口。所述透光开口可以限定出多边形镜头的透光区域，使得使用该多边形镜头的镜头模组的最终成像不受到感光芯片的感光区形状的限制。
17.本实施例的镜头模组，包括感光芯片和上述的多边形镜头。由于多边形镜头的镜头本体的每两个相邻的侧壁之间的夹角均为钝角，可以降低镜头在受到高低温冲击后的边角内应力，有助于降低镜头边角开裂的风险，镜头模组采用该多边形镜头可以提高镜头模组的可靠性。
附图说明
18.图1为一种镜头的示意图。
19.图2为本实用新型一实施例的多边形镜头的结构示意图。
20.图3为本实用新型一实施例的镜头模组的剖面示意图。
21.图4为本实用新型另一实施例的镜头模组的剖面示意图。
22.图5至图11为本实用新型不同实施例的多边形镜头的仰视平面图。
23.附图标记说明：100'-镜头；100-多边形镜头；101-镜头本体；101a-镜片；101b-透光基底；102-遮光层；103-透光开口；200-感光芯片。
具体实施方式
24.以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的多边形镜头及镜头模组作进一步详细说明。根据下面的说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
25.为了降低镜头在受到高低温冲击后的边角内应力，提高镜头的可靠性，本实施例提供一种多边形镜头。图2为本实用新型一实施例的多边形镜头的结构示意图。如图2所示，所述多边形镜头100包括镜头本体101，所述镜头本体101的外侧面在高度方向上延伸为多边形棱柱，所述镜头本体101的外侧面包括构成所述多边形棱柱的五个以上的侧壁，且每两个相邻的所述侧壁之间的夹角均为钝角。
26.本实施例中，构成所述多边形棱柱的五个以上的侧壁中，每两个相邻的所述侧壁之间的夹角均可以相等，以提高镜头本体101的对称性，有助于使得镜头内部的边角内应力均匀分布，提高镜头的可靠性。在其它实施例中，两个相邻的所述侧壁之间的夹角也可以不相等。
27.本实施例中，所述镜头本体101的外侧面在高度方向上延伸为多边形棱柱，所述多边形棱柱的侧棱数量大于等于五。其中，侧棱是指两个相邻的侧壁连接形成的棱。作为示
例，所述多边形棱柱可以包括五边形棱柱、六边形棱柱、七边形棱柱和八边形棱柱等侧棱数量大于等于五的多边形棱柱中的至少一个；或者，所述多边形棱柱可以是五边形棱柱、六边形棱柱、七边形棱柱和八边形棱柱等侧棱数量大于等于五的多边形棱柱中的两者以上的组合。
28.图3为本实用新型一实施例的镜头模组的剖面示意图。图4为本实用新型另一实施例的镜头模组的剖面示意图。如图3和图4所示，本实施例中，所述镜头本体101可以包括入光端面、出光端面、以及在入光端面和出光端面之间设置的镜片组。所述镜片组可以包括两片以上的镜片101a(图3示出两片镜片101a)，所述两片以上的镜片101a可以在所述多边形镜头的高度方向上依次堆叠。镜片与镜片之间可以通过粘合剂粘接固定。但不限于此，所述镜头本体101也可以仅包括设置在所述入光端面和出光端面之间的单片镜片。
29.如图3所示，所述镜头本体101还可以包括设置于所述镜片组和所述出光端面之间的透光基板101b，所述透光基板101b可以用于承载所述镜片组。所述基板101b可以与所述镜片组粘接固定。
30.所述镜片101a的材料可以为可透光高分子材料，例如可透光高分子材料为环氧树脂或亚克力树脂。所述基板101b的材料可以为可透光高分子材料或玻璃。
31.需要说明的是，由于镜片101a的形状不一定规则，且相邻的两片镜片101a的形状也可以不完全相同，因此，两片以上的镜片101a在堆叠时，相邻的两片镜片101a之间可能存在间隙，且镜片101a与基板101b之间也可能存在间隙。
32.需要说明的是，镜头本体101的入光端面可以为镜片组的入光面；镜头本体101包括透光基板101b时，镜头本体101的出光端面可以为透光基板101b的出光面；镜头本体101仅包括镜片组时，镜头本体101的出光端面可以为镜片组的出光面。
33.在图2中，多边形镜头100的入光端面(即上表面)示为平面。但不限于此，多边形镜头100(或着说镜头本体101)的入光端面也可以是凸面(如图3所示)或是凹面，其可以由多边形镜头100中的顶部镜片100a的形状决定。所述镜头本体101的出光端面可以为平面，以便于制作遮光层103及便于将多边形镜头100与感光芯片200进行对位组合。
34.随着新型镜头的开发需求，不同的镜片也可以采用不同的材料制成，镜片和透光基板的材料也可以不同，从而镜片与镜片的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion，cte)、镜片与基板的热膨胀系数不同，镜头在经过高低温冲击后，镜头内部容易产生内应力，若是镜头本体的外侧面边角的角度为90度(如图1所示)，则边角处承受的内应力较大，镜头的边角中各结合处的粘合胶容易脱落崩裂，导致镜头断裂失效。因此，本实施例中，镜头本体101的五个以上的侧壁中，两个相邻的侧壁之间的夹角为钝角(即边角的角度大于90度)，可以降低镜头在受到高低温冲击后的边角内应力，降低镜头边角断裂的风险，提高镜头的可靠性。
35.如图2至图4所示，本实施例中，所述多边形镜头100还可以包括遮光层102，遮光层102可以位于所述出光端面远离所述镜片组的一侧，且遮光层102具有透光开口103。作为示例，所述透光开口103与和多边形镜头100配合使用的感光芯片200的感光区位置相对，且透光开口103不超出所述感光区的范围，从而所述透光开口103可以限定出所述多边形镜头100的透光区域，或者说可以限定出所述感光芯片200可接收到光照射的区域。
36.需要说明的是，感光芯片200上通常设置有阵列排布的多个像素，多个像素排布的
区域即为感光芯片200的感光区，从而感光芯片200上的感光区形状通常为矩形，在没有遮光层102的情况下，镜头模组的最终成像受到感光芯片200的感光区形状的限制(即最终成像的形状被限制为矩形)。本实施例中，在镜头本体101的出光端面上设置遮光层102，且透光开口103不超出感光区的范围，从而遮光层102可以遮挡住感光芯片200感光区的部分像素(例如遮挡住感光区中边缘区域的像素)，从而使用所述多边形镜头100的镜头模组的最终成像由遮光层102中的透光开口103的形状限定出来，即，使得镜头模组的最终成像不受到感光芯片200的感光区形状的限制。
37.本实施例中，所述遮光层102的材料可以为热固性树脂或无机绝缘材料等能够阻止光传播的材料。具体的，所述遮光层102的材料可以包括环氧树脂、酚树脂、聚氨酯树脂、亚克力树脂、乙烯酯树脂、酰亚胺类树脂、聚氨酯类树脂、尿素树脂和三聚氰胺树脂中的至少一种，或者，所述遮光层102的材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化钽和氧化锌中的至少一种。但不限于此，在其他实施例中，所述遮光层的材料还可以包含玻璃膏和黑色颜料的树脂。
38.图5至图11为本实用新型不同实施例的多边形镜头的仰视平面图。如图5至图11所示，所述镜头本体101出光端面的形状可以为五边形(对应于五边形棱柱)、六边形(对应于六边形棱柱)、七边形(对应于七边形棱柱)或八边形(对应于八边形棱柱)等五边以上的多边形。所述遮光层102设置在所述镜头本体101的出光端面的外侧上，所述遮光层102中的透光开口103的形状可以包括圆形、椭圆形、多边形(例如为四边形、六边形或八边形等)和由直线和弧线围成的图形中的至少一种；或者，透光开口103的形状可以是圆形、椭圆形、多边形(例如为四边形、六边形或八边形等)和由直线和弧线围成的图形中的两者以上的组合。但不限于此，所述遮光层102中的透光开口103的形状也可以根据需要设计。作为示例，所述透光开口103的形状可以为多边形，且所述多边形的各条边分别与所述多边形棱柱对应的各条边平行。
39.本实施例的多边形镜头100包括镜头本体101，镜头本体101的外侧面在高度方向上延伸为多边形棱柱，所述镜头本体101的外侧面包括构成所述多边形棱柱的五个以上的侧壁，每两个相邻所述侧壁之间的夹角均为钝角，以降低镜头在受到高低温冲击后的边角内应力，有助于提高镜头的可靠性。
40.以下介绍一种多边形镜头的制作方法。所述多边形镜头的制作方法包括以下步骤。
41.步骤s1，在晶圆上制作晶圆级的镜片。以镜头本体101包括镜片组为例，在不同的晶圆上制作出两种以上的镜片101a，将形成有镜片101a的晶圆进行堆叠、对正并以粘合剂粘合固定为一体。镜头本体101包括镜片组和透光基板101b时，镜片组和透光基板101b通过粘合胶粘合固定形成晶圆组，透光基板101b可以为裸透光基板(裸透光基板上未形成有镜片101a)。需要说明的是，晶圆级的镜片生产效率较高，采用晶圆级的镜片可以提高多边形镜头100的生产效率。
42.步骤s2，在晶圆组的底面(后续该面作为多边形镜头的出光端面)形成遮光层102。具体的，在晶圆组的底面沉积遮光材料形成遮光材料层，刻蚀去除部分所述遮光材料层以形成多个透光开口103和切割道，一个透光开口103对应后续切割形成的一个多边形镜头，所述切割道限定出了后续切割形成的多边形镜头的出光端面的形状。其中，可以根据多边
形镜头的出光端面的设定形状，优化镜片在各个晶圆中的排布，并对应设计切割道图案，以合理利用晶圆的面积且方便对位切割，即在方便切割的基础上提高多边形镜头的产出率。
43.步骤3，对晶圆组进行切割，形成多个多边形镜头100。本实施例中，可以采用刀片沿着切割道对晶圆组进行切割以形成所述多个多边形镜头100。采用刀片进行切割的效率高且受晶圆组厚度和遮光层102的影响较小。但不限于此，在其它实施例中，可以采用激光沿着切割道对所述晶圆组进行切割，但是激光切割容易受到晶圆组厚度的限制，而且容易对镜片上的抗反射镀膜层和/或红外滤光片(ir cutting filter)等功能镀膜层造成影响。
44.在获得多个所述多边形镜头100后，将所述多边形镜头100与感光芯片200进行对位组合，形成镜头模组。
45.本实施例还提供一种镜头模组。如图3和图4所示，所述镜头模组包括多边形镜头100和感光芯片200。由于多边形镜头100的镜头本体101的每两个相邻的侧壁之间的夹角均设置为钝角，可以降低镜头在受到高低温冲击后的边角内应力，有助于降低镜头边角开裂的风险，镜头模组采用该多边形镜头100可以提高镜头模组的可靠性。
46.可选的，所述多边形镜头100还可以包括设置于所述出光端面远离镜片组一侧的遮光层102，所述遮光层102具有透光开口103，所述透光开口103与所述感光芯片200的感光区相对，且不超出所述感光区的范围。所述透光开口103可以限定出所述多边形镜头100的透光区域，或者说可以限定出所述感光芯片200感光区可获得光照射的区域，使得镜头模组的最终成像不受到感光芯片200的感光区形状的限制。
47.利用有限元方法(finite element method，fem)对镜头模组的边角应力进行分析，在250摄氏度时，镜头本体边角角度为90度的镜头模组的边角应力为6.4mpa，本实施例的镜头模组(镜头本体101的边角为钝角)的边角应力为6.3mpa；在-40摄氏度时，镜头本体边角角度为90度的镜头模组的边角应力为38.9mpa，本实施例的镜头模组的边角应力为18.5mpa。可见，多边形镜头100的镜头本体101的至少两个相邻侧壁之间的夹角设置为钝角，可以降低镜头模组经过高低温冲击后的边角内应力。
48.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
49.上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。