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隨著消費者對于體積更小、功能更豐富的可攜式裝置需求日益殷切，數碼圖像市場也持續展現微型化的趨勢。這個趨勢也為更為輕薄短小的高品質低成本行動相機帶來了更大的需求。為了因應成熟數碼圖像市場的需求，一些圖像傳感器廠商也加快速度提升其畫素、鏡頭與封裝技術的核心能力。 圖1行動電話用相機的尺寸與成本均已大幅降低 CameraCube技術簡介 過去感測器與鏡頭制造廠商在組裝模組時，均將感測器與鏡頭視為獨立的元件而分頭研發。雖然今天大多數的鏡頭廠商都使用自動化生產設備，但組裝鏡頭的一般制程在近年來卻沒有顯著的變化，制程在精密度上也已經達到了極限。與制程相關的精密度會直接影響產品的成本與圖像品質。 CameraCube技術由OmniVision推出，該技術運用了其于CSP與晶圓層級光學元件的豐富經驗，使用了新的制程。相對于傳統模件一次制作一個或少量元件，本制程可以同時制造生產數千個鏡頭。個別鏡頭元件會與作為限制進光量(aperturestop)和濾色鏡(filter)的多層原料結合，以制成一組光學鏡頭。在切割并與感測器組裝之后，此裝置將會經歷一個額外的制程步驟，以保護裝置不受電磁波干擾(EMI)和靜電放電(ESD)的損害。促成此技術的重要元件即CSP。CSP晶圓能作為所有鏡頭結合的基質，此制程不但仰賴半導體產業的精密度，同時也仰賴進階的模型制作與制程開發，以實現高精密度的復制光學元件。 圖2 傳統的相機模組相較于簡單的CameraCube裝置擁有過高的復雜性、過大的BOM和體積。圖中的兩種裝置以同一比例顯示 OVM6680與OVM7690這兩款CameraCube產品就是可回焊式完全相機解決方案。 OVM6680和OVM6680都是將單晶片圖像感測器、嵌入式處理器和晶圓層級光學元件等全方位功能封裝于一個輕薄短小的整合元件當中。OVM6680以一個F/2.8 74°FOV鏡頭提供400×400畫素的解析度。OVM7690透過F/3.0 64°FOV鏡頭提供640×480畫素解析度。OVM6680的最高運作速度達每秒30幀數(fps)。 圖3 數以千計的CameraCube裝置可以透過共同半導體工具同時生產制造 OVM7690具有極小的占用面積和z-height(2.5mm× 2.9mm×2.5mm)。所有需要的圖像處理功能，包括曝光、gamma值、白平衡、色彩飽和度和色調控制都可以透過SCCB介面進行設定，消除固定圖像雜訊、拖影和暈光等圖像瑕疵問題，產生干凈、完全穩定的彩色圖像。 結束語 通過推出CameraCube技術，可以滿足各種終端市場當中次世代產品的需求。最初針對低階行動電話市場的超小尺寸與耐熱特性(最高260℃)讓CameraCube裝置也適合包括筆記型電腦、保全、汽車與醫療用相機等新興市場的應用。未來的產品也將特別設計以滿足這些市場的需求。 |
