[发明专利]透镜、镜头、摄像头模组及电子设备

说明书

本申请公开了一种透镜、镜头、摄像头模组及电子设备。透镜包括衬底和包裹衬底的抗湿层，抗湿层包括通过原子层沉积工艺制成的一层或多层金属氧化物膜层，抗湿层的原子密度在1atm/cm³至20×10²²atm/cm³的范围内，抗湿层的水蒸气透过率小于10^‑2g/(m²·day)。上述透镜在高温高湿或常温高湿环境下的使用寿命长而不发生形变或形变量很小，有利于改善摄像头模组在高温高湿或常温高湿环境下持续使用的成像清晰度。

技术领域

本申请涉及拍摄设备技术领域，尤其涉及一种透镜、镜头、摄像头模组及电子设备。

背景技术

在智能终端市场，摄像头模组逐渐朝着多焦段、大成像靶面、极致小型化的紧凑型设计等方向发展，主要价值是摄影功能覆盖全焦段(从超广角到超长焦)、图像效果高清、颜色还原接近真实、超薄或者极致小型化等适配终端设备有限的空间。

光学镜头是摄像头模组的必备元件，光学镜头一般称为摄像镜头或摄影镜头，简称镜头，其功能是将物空间的物体聚焦成像在电子感光元件上，直接决定成像质量的优劣，同时后期的图像处理算法也依赖于镜头质量。镜头的成像质量与诸多因素相关，其中，在湿度较高的环境下，设计敏感镜头的透镜容易因水汽渗入而发生形变，这会明显影响到镜头的成像品质，导致图像变得模糊，部分摄像头模组甚至存在功能失效的风险。

发明内容

本申请提供了一种透镜、镜头、摄像头模组及电子设备，透镜在常温高湿、高温高湿环境下使用的寿命更长而不发生形变或形变量很小，以改善摄像头模组在常温高湿、高温高湿环境下持续使用的成像清晰度。

第一方面，本申请提供一种透镜，应用于摄像头模组的镜头。透镜包括衬底和包裹衬底的抗湿层，抗湿层包括通过原子层沉积工艺制成的一层或多层金属氧化物膜层，抗湿层的原子密度在1atm/cm³至20×10²²atm/cm³的范围内，水蒸气透过率小于10^-2g/(m²·day)。

在本申请中，抗湿层用于阻隔水汽进入衬底材料，以延缓衬底发生形变而失效的时间，使得透镜在湿度较高的环境中能工作更长的时间而不发生形变或者形变较小。

由于抗湿层是通过原子层沉积工艺形成的致密氧化物结构，具有高的原子密度和低的水蒸气透过率，使得抗湿层在湿度高的环境中，依然能够有效阻隔水分子进入衬底，使得透镜在高湿环境下使用的寿命更长而不发生形变或形变量很小，以改善摄像头模组在高温高湿环境下持续使用的成像清晰度。其中，抗湿层在高温高湿的环境(例如85％湿度和85℃)和常温高湿环境(例如85％湿度和30℃)都具有良好的水汽阻隔效果，透镜不发生形变或形变量很小。

此外，通过原子层沉积工艺形成的抗湿层厚度均匀，且适用于复杂面型的镀膜，可以有效避免衬底上存在未沉积的空白区域导致水汽进入、而影响抗水汽渗透性能，使得透镜的抗湿性能可靠。

一些可能的实现方式中，抗湿层的厚度在1nm至500nm的范围内。

在本实现方式中，抗湿层能够在满足水蒸气透过率的情况下，具有较薄的厚度，以避免膜层过厚而导致透镜的透光率衰减、镀膜应力集中等问题。此外，抗湿层的厚度较薄也有利于缩减其沉积成型的时间，以提高加工效率。

一些可能的实现方式中，抗湿层的粗糙度在0.5nm至5nm的范围内。此时，抗湿层的成型品质较高，能够有效确保其原子密度和水蒸气透过率，可靠性高。

一些可能的实现方式中，抗湿层的金属氧化物膜层包括铝、钛、锆、铪或硅。例如，抗湿层可以包括氧化铝膜层、氧化钛膜层、氧化硅膜层、氧化铪膜层和/或氧化锆膜层。

一些可能的实现方式中，抗湿层包括一层金属氧化物膜层。此时，抗湿层的工艺简单、易实现、成本低。