CN108717224A - 光学镜头组装方法及用该方法组装的光学镜头、摄像模组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学镜头组装方法,该方法包括准备第一镜头部件和第二镜头部件,其中,第一镜头部件包括至少一个第一镜片,第二镜头部件包括至少一个第二镜片;将胶材布设到第二镜头部件上;对胶材施加固化反应触发条件;预定位第一镜头部件和第二镜头部件,使得至少一个第一镜片与至少一个第二镜片共同构成可成像的光学***;通过主动校准调整第一镜头部件与第二镜头部件之间的位置关系;以及等待胶材完成固化,获得光学镜头。本发明还提供了摄像模组的组装方法以及相应的光学镜头和摄像模组。本发明改善胶材固化引起的光学***性能变异、使胶材固化与主动校准并行进行以提升生产效率、省略烘烤以减小光学性能的损耗。
Description
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域,更具体地涉及光学镜头组装方法及利用该方法组装的光学镜头、摄像模组。
背景技术
随着移动电子设备的普及,被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步,并且在近年来,摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。
为了满足越来越广泛的市场需求,高像素,小尺寸,大光圈是现有摄像模组不可逆转的发展趋势。当前,市场对摄像模组的成像质量提出了越来越高的需求。影响既定光学设计的摄像模组解像力的因素包括光学成像镜头的品质和模组封装过程中的制造误差。
具体来说,在光学成像镜头的制造过程中,影响镜头解像力因素来自于各元件及其装配的误差、镜片间隔元件厚度的误差、各镜片的装配配合的误差以及镜片材料折射率的变化等。其中,各元件及其装配的误差包含各镜片单体的光学面厚度、镜片光学面矢高、光学面面型、曲率半径、镜片单面及面间偏心,镜片光学面倾斜等误差,这些误差的大小取决于模具精度与成型精度控制能力。镜片间隔元件厚度的误差取决于元件的加工精度。各镜片的装配配合的误差取决于被装配元件的尺寸公差以及镜头的装配精度。镜片材料折射率的变化所引入的误差则取决于材料的稳定性以及批次一致性。
上述各个元件影响解像力的误差存在累积恶化的现象,这个累计误差会随着透镜数量的增多而不断增大。现有解像力解决方案为对于对各相对敏感度高的元件的尺寸进行公差控制、镜片回转进行补偿提高解像力,但是由于高像素大光圈的镜头较敏感,要求公差严苛,如:部分敏感镜头1um镜片偏心会带来9′像面倾斜,导致镜片加工及组装难度越来越大,同时由于在组装过程中反馈周期长,造成镜头组装的过程能力指数(CPK)低、波动大,导致不良率高。且如上所述,因为影响镜头解像力的因素非常多,存在于多个元件中,每个因素的控制都存在制造精度的极限,如果只是单纯提升各个元件的精度,提升能力有限,提升成本高昂,而且不能满足市场日益提高的成像品质需求。
另一方面,在摄像模组的加工过程中,各个结构件的组装过程(例如感光芯片贴装、马达镜头锁附过程等)都可能导致感光芯片倾斜,多项倾斜叠加,可能导致成像模组的解析力不能达到既定规格,进而造成模组厂良品率低下。近些年来,模组厂通过在将成像镜头和感光模组组装时,通过主动校准(Active Alignment)工艺对感光芯片的倾斜进行补偿。然而这种工艺补偿能力有限。由于多种影响解像力的像差来源于光学***(特别是光学成像镜头)本身的能力,当光学成像镜头本身的解像力不足时,现有的感光模组主动校准工艺是难以补偿的。
为克服上述缺陷,目前提出了一种基于主动校准工艺调整和确定上、下子镜头的相对位置,然后将上、下子镜头按照所确定的相对位置粘结在一起,进而制造出完整的光学镜头或摄像模组的组装方法。这种解决方案能够提升大批量生产的光学镜头或摄像模组的过程能力指数(CPK);能够使得对物料(例如用于组装光学镜头或摄像模组的子镜头或感光组件)的各个元件的精度及其装配精度的要求变宽松,进而降低光学成像镜头以及摄像模组的整体成本;能够在组装过程中对摄像模组的各种像差进行实时修正,降低不良率,降低生产成本,提升成像品质。
由于上述技术是首先基于主动校准工艺调整和确定上、下子镜头的相对位置,然后利用相应的胶材将上、下子镜头按照所确定的相对位置粘结在一起,这可导致在胶材固化过程中带来的光学***性能的变异。具体地,在胶材固化形变过程中,胶材会对镜筒形成作用力,该作用力将导致镜筒发生不期望的形变,进而导致安装在该镜筒内的镜片位置发生变化。而胶材越厚,上述不期望的形变就越大。这导致胶材完全固化后实际的光学***的镜片位置与主动校准所确定的光学***的镜片位置存在偏差,进而导致成像质量达不到预期。此外,由于胶材的固化过程需要进行烘烤,从而可能导致由于烘烤而引起的光学性能损耗。同时,由于主动校准过程和胶材固化过程是分别独立的过程,因此还造成生产效率低下的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种能够克服现有技术的至少一个缺陷的解决方案。
根据本发明的一个方面,提供了一种组装光学镜头的方法,该方法包括:准备第一镜头部件和第二镜头部件,其中,所述第一镜头部件包括至少一个第一镜片,所述第二镜头部件包括至少一个第二镜片;将胶材布设到所述第二镜头部件上;对所述胶材施加固化反应触发条件;预定位所述第一镜头部件和所述第二镜头部件,使得所述至少一个第一镜片与所述至少一个第二镜片共同构成可成像的光学***;通过主动校准调整所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的位置关系;以及等待所述胶材完成固化,获得光学镜头。
在一个实施方式中,所述第二镜头部件还包括第二镜筒,所述至少一个第二镜片位于所述第二镜筒内,所述将胶材布设到所述第二镜头部件是将胶材布设到第二镜筒或所述至少一个第二镜片上。
在一个实施方式中,所述胶材的完整固化过程包括低固化反应阶段和正常固化反应阶段;所述主动校准步骤还包括:在所述低固化反应阶段和/或所述正常固化反应阶段进行所述主动校准。
在一个实施方式中,在布设所述胶材之后且在完成所述主动校准之前施加所述固化反应触发条件。
在一个实施方式中,所述固化反应触发条件为光、热、氧气或湿气。
在一个实施方式中,当所述固化反应触发条件为光时,施加所述固化反应触发条件包括:在布设所述胶材之后到完成所述主动校准之前的任意时间点照射光。
在一个实施方式中,当所述固化反应触发条件为湿气时,施加所述固化反应触发条件包括:持续施加湿气。
在一个实施方式中,所述胶材是热熔胶、UV延时固化胶或其他具有延时固化功能的胶材。
在一个实施方式中,所述主动校准包括:调整并移动所述第一镜头部件以调节和确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件的相对位置。
在一个实施方式中,所述主动校准还包括:根据所述光学***的实测解像力,调节并确定所述第一镜头部件的轴线相对于所述第二镜头部件的轴线的夹角。
在一个实施方式中,所述主动校准还包括:沿着平面移动所述第一镜头部件,根据所述光学***的实测解像力,确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的沿着所述平面的移动方向上的相对位置;沿着所述平面的移动包括在所述平面上的平移和/或转动。
在一个实施方式中,所述主动校准还包括:沿着垂直于所述平面的方向移动所述第一镜片,根据所述光学***的实测解像力,确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的在垂直于所述平面的移动方向上的相对位置。
根据本发明的另一方面,还提供了一种摄像模组组装方法,该方法包括利用前述任一实施方式中的光学镜头组装方法组装光学镜头,然后利用所组装的光学镜头制作摄像模组。。
根据本发明的再一发明,还提供了一种光学镜头,包括:第一镜头部件,其包括至少一个第一镜片;第二镜头部件,其包括至少一个第二镜片,并且至少一个第一镜片与所述至少一个第二镜片共同构成可成像的光学***;以及胶材,其将所述第一镜头部件和所述第二镜头部件粘结在一起,并且所述胶材介于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的间隙中,其中,所述胶材具有延时固化性质。
在一个实施方式中,所述第一镜头部件的轴线与所述第二镜头部件的轴线之间的夹角不为零。
在一个实施方式中,所述胶材适于支撑和固定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件,并使所述第一镜头部件与所述第二镜头部件始终保持在确定的相对位置。
在一个实施方式中,所述胶材为受到固化触发反应条件作用后并不立刻开始固化反应或开始缓慢固化的胶材。
在一个实施方式中,所述固化触发反应条件作用为光、热、氧气或湿气。
在一个实施方式中,所述胶材是热熔胶、UV延时固化胶或其他具有延时固化功能的胶材。
在一个实施方式中,所述间隙具有朝向所述光学镜头的外侧的开口,在沿着所述光轴的方向上所述开口的尺寸大于所述间隙的平均尺寸。
在一个实施方式中,所述第一镜片比所述第二镜片靠近所述光学镜头的前端。
在一个实施方式中,所述第二镜头部件还包括第二镜筒,所述第二镜片位于所述第二镜筒内,所述胶材介于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的间隙中。
在一个实施方式中,所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间指的是所述第一镜片与所述第二镜筒之间或所述第一镜片与所述第二镜片之间。
在一个实施方式中,当所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间指的是所述第一镜片与所述第二镜筒之间时,所述第一镜片的非光学面具有经过粗糙化处理的表面。
在一个实施方式中,当所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间指的是所述第一镜片与所述第二镜片之间时,所述第一镜片和所述第二镜片的非光学面均具有经过粗糙化处理的表面。
在一个实施方式中,所述第一镜头部件还包括第一镜筒,所述至少一个第一镜片安装于所述第一镜筒内。
在一个实施方式中,所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间是所述第一镜筒与所述第二镜筒之间。
在一个实施方式中,所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间是所述第一镜头部件的底面与所述第二镜头部件的顶面之间。
根据本发明的再一方面,还提供了一种摄像模组,包括:前述任一实施方式中的光学镜头。
与现有技术相比,本发明具有下列至少一个技术效果:
1、本发明可以在一定程度上矫正现有AOA工艺无法矫正的粘接剂固化带来的光学***性能变异。
2、本发明可以同时进行胶材固化过程与主动校准过程,从而提升生产效率。
3、本发明不需要在主动校准完成后对胶材进行烘烤,从而不再产生因烘烤而引起的光学性能的损耗。
4、本发明可以改善光学***的稳定性,提高摄像模组的成像品质。
5、本发明有助于提升基于主动校准制作光学镜头或摄像模组的良率。
附图说明
在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的,而非限制性的。
图1示出了比较例中的镜头组装方法的流程图;
图2是示出根据本发明的示例性实施方式的光学镜头组装方法的流程图;
图3a是示出根据本发明的一个实施方式的主动校准中相对位置调节方式;
图3b是示出根据本发明的另一实施方式的主动校准中的旋转调节;
图3c是示出根据本发明的又一个实施方式的主动校准中的增加了v、w方向调节的相对位置调节方式;
图4是示出根据本发明的一个实施方式的光学镜头的剖面示意图;
图5是示出根据本发明的一个实施方式的第一镜头部件和第二镜头部件的粘结区域的局部放大剖面示意图;以及
图6是示出根据本发明的另一实施方式的光学镜头的剖面示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
除非另有限定,否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属技术领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。除非在本文中明确地如此限定,否则术语(诸如在常用词典中限定的术语)应该被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且将不以理想化或过度形式化的含义进行解释。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了比较例中的镜头组装方法的流程图,其中,主动校准过程和胶材固化过程是串行独立执行的。参考图1,在过程S100中包括:
步骤S110,准备第一镜头部件和第二镜头部件,其中第一镜头部件包括至少一个第一镜片,并且当第一镜片的数目为多个时这些第一镜片通过互相嵌合来保持彼此之间的相对位置固定,第二镜头部件包括至少一个第二镜片,并且当第二镜片的数目为多个时,这些第二镜片通过互相嵌合来保持彼此之间的相对位置固定。
步骤S120,将胶材布设到第二镜头部件上。
步骤S130,对第一镜头部件和第二镜头部件进行预定位,使至少一个第二镜片与至少一个第一镜片共同构成可成像的光学***。
步骤S140,基于主动校准来调整和确定第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置。
步骤S150,通过胶材粘接第一镜头部件和第二镜头部件,以使第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置保持在通过主动校准所确定的相对位置。
本领域技术人员将理解,可以将上述方法中的顺序换成S110→S130→S140→S120→S150,即,可以在主动校准过程后再布设胶材。但是应理解,现有技术的镜头组装方法中的步骤之间是串行的,即,不可同时执行预定位、主动校准过程和胶材固化过程。
然而,在胶材固化形变过程中,胶材会对镜筒形成作用力,该作用力将导致镜筒发生不期望的形变,进而导致安装在该镜筒内的镜片位置发生变化,这导致胶材完全固化后实际的光学***的镜片位置与主动校准所确定的光学***的镜片位置存在偏差,进而导致成像质量达不到预期。此外,由于胶材的固化过程需要进行烘烤,从而可能导致由于烘烤而引起的光学性能损耗。同时,由于主动校准过程和胶材固化过程是分别独立的过程,因此还造成生产效率低下的问题。
图2示出了根据本发明的示例性实施方式的光学镜头组装方法的流程图。参考图2,在过程S200中包括:
步骤S210,准备第一镜头部件和第二镜头部件,其中第一镜头部件包括至少一个第一镜片,并且当所述第一镜片的数目为多个时这些第一镜片通过互相嵌合来保持彼此之间的相对位置固定,第二镜头部件包括至少一个第二镜片,并且当第二镜片的数目为多个时,这些第二镜片通过互相嵌合来保持彼此之间的相对位置固定。进一步地,第二镜头部件还可包括第二镜筒,至少一个第二镜片位于第二镜筒中。
步骤S220,将胶材布设在第二镜头部件上,其中,根据需要,可将胶材布设在第二镜头部件中的第二镜筒上,或布设在第二镜头部件中的至少一个第二镜片上。
步骤S230,预定位第一镜头部件和第二镜头部件,使至少一个第二镜片与至少一个第一镜片共同构成可成像的光学***。
步骤S240,通过主动校准调整第一镜头部件与第二镜头部件之间的位置关系。
步骤S250,施加固化反应触发条件,其中,步骤S250可以和步骤S230和步骤S240并行执行,即,可在步骤S230和步骤S240中的任意时间点施加固化反应触发条件。此外,固化反应触发条件可在整个光学镜头组装过程中持续施加。
步骤S260,等待所述胶材完成固化,获得光学镜头。
进一步地,在一个实施例中,在步骤S220中使用的胶材为具有延时固化性质的胶材。具有延时固化性质的胶材在受到固化触发条件作用(光、热、氧气、湿气等)后,胶材开始缓慢固化(开始时固化速率较低,经过一段时间后固化速度提高)。因此,在根据本发明的示例性实施方式中,所使用的具有延时性质的胶材的完整固化过程包括低固化反应阶段和正常固化反应阶段。即,在低固化反应阶段中,胶材发生缓慢固化反应(或固化反应速率较低),在正常固化反应阶段中,胶材发生正常固化反应(或具有正常的固化反应速率)。此外,具有延时固化性质的胶材达到完全固化的时间可以根据主动校准所使用的时间进行设计,使得在主动校准完成前,胶水不完全固化,从而可以调整第一镜头部件与第二镜头部件之间的相对位置。即,通过使用具有延时固化性质的胶材,可在胶材的低固化反应阶段和/或正常固化反应阶段的过程中进行主动校准过程,此时,胶水固化所造成的光学性能损失可以在主动校准过程中进行补偿,从而在一定程度上矫正现有AOA工艺无法矫正的粘接剂固化带来的光学***性能变异。但是,该完全固化时间不可过长,因为这将使得生产效率降低。即,具有延时固化性质的胶材的完全固化时间略长于预定位和主动校准的时间。
在根据本发明的示例性实施方式中,具有延时固化性质的胶材可为热熔胶。在这里,将以热熔胶作为示例对本发明进行描述根据本发明的示例性实施方式的热熔胶为反应型热熔胶,其通过向热塑性大分子中引入可反应的活性基团,通过活性基团反应使其交联固化以形成三维结构,从而形成热固性树脂,进而提高粘接强度、耐热、耐溶剂、耐药品以及耐蠕变等特性。在本实施方式中,固化反应触发条件为热、氧气、射线(UV、电子束等)和湿气中至少一种,但是本发明不限于此,其他合适的固化反应触发条件均可适用于本发明。在本实施方式中,以湿气作为反应触发条件进行详细描述。具体地,首先,反应型热熔胶在高温下熔化,变成液态后布设在第二镜头部件上,该胶材受到湿气的影响,开始固化,在低固化反应阶段和/或正常固化反应阶段,可以对第一镜头部件与第二镜头部件之间的相对位置进行主动校准,从而改善在胶材的固化过程中引起的光学性能的劣化。同时由于热熔胶不再需要烘烤以进一步固化(粘接强度已足够),因此相对于UV热固胶减少了烘烤带来的光学性能变异。此外,采用热熔胶使得胶材的固化过程可以和预定位、主动校准过程并行进行而不必依次执行主动校准过程和固化过程,从而提高了生产效率。
除热熔胶外,本发明中所使用的胶材可为UV延时固化胶或其他具有延时固化性质的胶材。
进一步地,当所施加的固化反应触发条件为湿气时,在完成布设胶材之后,由于空气中的湿气一直存在,因此胶材一开始就进行缓慢固化。即,该固化反应触发条件是持续施加的。
进一步地,当所施加的固化反应触发条件为光时,可在布设胶材之后到完成主动校准之前的任意点照射光。具体地,当使用的胶材为UV延时固化胶时,UV延时固化胶需要通过UV光照射来触发固化。即,通过在布设胶材之后到主动校准结束前的任意时间点照射UV光,UV延时固化胶开始缓慢固化,但是与固化触发条件为湿气的示例相比,仅需照射一次UV光,而不需要进行持续照射。但是本领域技术人员将理解,本发明不限于此,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可根据需要持续照射UV光或多次照射UV光。此外,本领域技术人员将理解,光不仅限于UV光,当使用其他类型的延时胶时,只要能够触发胶材的固化反应,就可使用诸如可见光或其他类型的光作为固化反应触发条件。
进一步地,本申请中所述的主动校准可以在多个自由度上对第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置进行调整。主动校准指的是根据光学***的实测解像力,控制一镜头部件相对于另一镜头部件进行调整来校准整个光学***,使得各个镜头部件的轴线调整一致,进而使光学***的实测解像力达到标准。其中,镜头部件的轴线指的是镜头部件内所有镜片所组成的光学***的光轴。
图3a示出了根据本发明的一个实施方式中的主动校准中相对位置调节方式。在该调节方式中,所述第一镜头部件(也可以是第一镜片)可以相对于所述第二镜头部件沿着x、y、z方向移动(即该实施例中的相对位置调整具有三个自由度)。其中z方向为沿着光轴的方向,x,y方向为垂直于光轴的方向。x、y方向均处于一个调整平面P内,在该调整平面P内平移均可分解为x、y方向的两个分量。
图3b示出了根据本发明的另一个实施方式的主动校准中的旋转调节。在该实施例中,相对位置调整除了具有图3a的三个自由度外,还增加了旋转自由度,即r方向的调节。本实施例中,r方向的调节是在所述调整平面P内的旋转,即围绕垂直于所述调整平面P的轴线的旋转。
进一步地,图3c示出了根据本发明的又一个实施方式的主动校准中的增加了v、w方向调节的相对位置调节方式。其中,v方向代表xoz平面的旋转角,w方向代表yoz平面的旋转角,v方向和w方向的旋转角可合成一个矢量角,这个矢量角代表总的倾斜状态。也就是说,通过v方向和w方向调节,可以调节第一镜头部件相对于第二镜头部件的倾斜姿态(也就是所述第一镜头部件的光轴相对于所述第二镜头部件的光轴的倾斜)。因此,经过主动校准,第一镜头部件的轴线与第二镜头部件之间的夹角可以不为零。
上述x、y、z、r、v、w六个自由度的调节均可能影响到所述光学系的成像品质(例如影响到解像力的大小)。在本发明的其它实施例中,相对位置调节方式可以是仅调节上述六个自由度中的任一项,也可以其中任两项或者更多项的组合。
进一步地,根据本发明的一个实施方式,还提供了一种摄像模组的组装方法,该方法包括:利用前述任一实施方式中的光学镜头组装方法组装光学镜头,然后利用所组装的光学镜头制作摄像模组。
图4示出了根据本发明的一个实施方式的光学镜头1000的剖面示意图。光学镜头1000包括第一镜头部件100、第二镜头部件200和将所述第一镜头部件100和第二镜头部件200粘结在一起的胶材400。其中,第一镜头部件100包括一个第一镜片102,第二镜头部件200包括第二镜筒201和五个第二镜片202,但是第二镜片202的数目不受具体限制,其可根据具体需要进行选择,胶材具有延时固化性质。例如,胶材400可为受到固化触发反应条件作用后并不立刻开始固化反应的胶材,诸如,热熔胶、UV延时固化胶或其他具有延时功能的胶材中的至少一种。此外,胶材400适于支撑和固定第一镜头部件100与第二镜头部件200,并使第一镜头部件100与第二镜头部件200始终保持在主动校准所确定的相对位置处。在本实施方式中,第一镜片102通过胶材400与第二镜筒201直接粘接。但是,本领域技术人员将理解,在不背离本发明的精神和构思的情况下,第一镜头部件100与第二镜头部件200之间的具体粘接位置不受限制,例如,第一镜片102还可通过胶材400与第二镜片202中最靠近第一镜片102的第二镜片直接粘接。进一步地,第二镜头部件200可不包括第二镜筒201,即,第二镜头部件200仅包括五个第二镜片202。
图5示出了根据本发明的一个实施方式的第一镜头部件100和第二镜头部件200的粘结区域的局部放大剖面示意图。参考图5,在本实施方式中,第一镜头部件100和第二镜头部件200之间具有间隙。具体来说,该间隙可位于第一镜片102的非光学区的端面(非光学面)与第二镜筒201之间。第一镜片102的非光学面的表面可以做粗糙化处理以加大其粗糙程度,进而增加第二胶材与非光学面的表面之间的粘合力。应理解,该间隙还可位于第一镜片102的非光学区的端面(非光学面)与第二镜片202中的与第一镜片102最接近的第二镜片之间。此时,可对第一镜片102以及最近第一镜片102的第二镜片202的非光学面的表面做出粗糙化处理以加大其粗糙程度,进而增加粘合力。
在组装第一镜头部件100和第二镜头部件200时,可以先在第二镜头部件200上布设具有延时性质的胶材。然后,施加固化反应触发条件。接下来,对第一镜头部件100和第二镜头部件200进行预定位,之后对第一、第二镜头部件100、200的相对位置进行调整,使得在胶材固化完成时,相应地完成主动校准过程。应注意,施加固化反应触发条件的过程可以与预定位过程和主动校准过程并行执行。即,在布设胶材之后到完成主动校准之前的任意时间点均可施加固化反应触发条件。进一步地,如上所述,根据所施加的固化反应触发条件的类型,可确定是持续性施加固化反应触发条件,还是单次或多次施加固化反应触发条件。因此,可在胶材固化过程中同时完成主动校准过程,这可改善在胶材固化过程中带来的光学性能的变异。此外,由于本发明中使用的胶材具有足够的粘接强度,因此在固化过程结束后无需烘烤来进一步固化,这使得相对于其他胶材减小了烘烤带来的光学性能变异。同时,采用具有延时性质的胶材使得可以同时进行胶材固化过程和主动校准过程,这使得两个步骤可以并行进行,从而提高了生产效率。最终,固定整个摄像模组或者光学镜头。
进一步地,仍然参考图5,在一个实施方式中,第二镜筒201可以设置倒角以使所述间隙形成朝向外界的开口401a,倒角用于疏导可能溢出的胶水,防止第一镜头部件100中的镜片的光学面沾染胶水,开口401a在沿着光轴方向上的尺寸大于间隙的平均尺寸。此外,本领域技术人员将理解,第二镜筒201还可以设置倒角以使所述间隙形成朝向光学镜头光轴的开口401b,从而疏导可能溢出的胶水,避免镜片被胶水污染。同样地,开口401b在沿着光轴的方向上的尺寸大于间隙的平均尺寸。
图6示出了根据本发明的另一实施方式的光学镜头1100的剖面示意图。参考图6,图6的光学镜头1100与图4的光学镜头1000的区别在于第一镜头部件100还包括第一镜筒101。因此,在下文中,将省略光学镜头1100的与光学镜头1000相同的部分的描述。
在图6中,第一镜头部件100还包括第一镜筒101,其中,第一镜片102通过胶材安装在第一镜筒101内。与图4的光学镜头1000不同,在本实施方式中,第一镜头部件100与第二镜头部件200之间的粘结方式为第一镜筒101与第二镜筒201通过胶材400粘结。进一步地,第一镜头部件100与第二镜头部件200之间的粘结方式为第一镜头部件100的底面101a与第二镜头部件200的顶面201a通过胶材400粘结。
上述实施方式中,第一镜片102比所述第二镜片202靠近所述光学镜头的前端(光学镜头的前端是指光入射端,后端是指靠近感光组件的一端)。
进一步地,根据本发明的一个实施方式,还提供了一种摄像模组该摄像模组包括前述任一实施方式中的光学镜头。
上述实施方式中,第一镜头部件和第二镜头部件的镜片数目可以根据需要调整。例如第一镜头部件和第二镜头部件的镜片数量可以分别为二和四,也可以分别为三和三,也可以分别为四和二,也可以分别为五和一。整个光学镜头的镜片总数也可以根据需要调整,例如光学镜头的镜片总数可以是六,也可以是五或七。特别地,在一个优选实施例中,当第一镜头部件具有多个第一镜片时,这些第一镜片通过互相嵌合来保持彼此之间的相对位置固定。换句话说,第一镜头部件的多个第一镜片不需要第一镜筒来提供支撑功能,即可保持第一镜头部件的光学***的结构稳定。并且,通过胶材粘结第一镜头部件和第二镜头部件时,前文所述的各个实施例中的第一镜片(这些实施例中仅有单个第一镜片)由互相嵌合的多个第一镜片中最接近第二镜头部件的一个第一镜片来替代即可。也就是说,图4-5中的第一镜片的形状和结构可用于互相嵌合的多个第一镜片中最接近第二镜头部件的一个第一镜片,从而实现类似的功能。
在上述实施方式中,作为示例,光学镜头被描述为包括第一镜头部件和第二镜头部件。然而,光学镜头中的镜头部件的数目不受特定限制,即,镜头部件的数目不限于两个,根据具体的设计需要,镜头部件的数目可为三个、四个等。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (29)
1.一种光学镜头组装方法,其特征在于,包括:
准备第一镜头部件和第二镜头部件,其中,所述第一镜头部件包括至少一个第一镜片,所述第二镜头部件包括至少一个第二镜片;
将胶材布设到所述第二镜头部件上;
对所述胶材施加固化反应触发条件;
预定位所述第一镜头部件和所述第二镜头部件,使得所述至少一个第一镜片与所述至少一个第二镜片共同构成可成像的光学***;
通过主动校准调整所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的位置关系;以及
等待所述胶材完成固化,获得光学镜头。
2.根据权利要求1所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述第二镜头部件还包括第二镜筒,所述至少一个第二镜片位于所述第二镜筒内,所述将胶材布设到所述第二镜头部件是将胶材布设到所述第二镜筒或所述至少一个第二镜片上。
3.根据权利要求1所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述胶材的完整固化过程包括低固化反应阶段和正常固化反应阶段;
所述主动校准步骤还包括:在所述低固化反应阶段和/或所述正常固化反应阶段进行所述主动校准。
4.根据权利要求1所述的光学镜头组装方法,其特征在于,在布设所述胶材之后且在完成所述主动校准之前施加所述固化反应触发条件。
5.根据权利要求4所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述固化反应触发条件为光、热、氧气或湿气。
6.根据权利要求5所述的光学镜头组装方法,其特征在于,当所述固化反应触发条件为光时,施加所述固化反应触发条件包括:在布设所述胶材之后到完成所述主动校准之前的任意时间点照射光。
7.根据权利要求5所述的光学镜头组装方法,其特征在于,当所述固化反应触发条件为湿气时,施加所述固化反应触发条件包括:持续施加湿气。
8.根据权利要求3所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述胶材是热熔胶、UV延时固化胶或其他具有延时固化功能的胶材。
9.根据权利要求1所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述主动校准包括:调整并移动所述第一镜头部件以调节和确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件的相对位置。
10.根据权利要求9所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述主动校准还包括:根据所述光学***的实测解像力,调节并确定所述第一镜头部件的轴线相对于所述第二镜头部件的轴线的夹角。
11.根据权利要求9所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述主动校准还包括:沿着平面移动所述第一镜头部件,根据所述光学***的实测解像力,确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的沿着所述平面的移动方向上的相对位置;沿着所述平面的移动包括在所述平面上的平移和/或转动。
12.根据权利要求9所述的光学镜头组装方法,其特征在于,所述主动校准还包括:沿着垂直于所述平面的方向移动所述第一镜头部件,根据所述光学***的实测解像力,确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的在垂直于所述平面的移动方向上的相对位置。
13.一种摄像模组组装方法,其特征在于,包括:
利用权利要求1-12中任一项所述的光学镜头组装方法组装光学镜头;以及
利用所组装的光学镜头制作摄像模组。
14.一种光学镜头,其特征在于,包括:
第一镜头部件,其包括至少一个第一镜片;
第二镜头部件,其包括至少一个第二镜片,并且至少一个第一镜片与所述至少一个第二镜片共同构成可成像的光学***;以及
胶材,其将所述第一镜头部件和所述第二镜头部件粘结在一起,并且所述胶材介于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的间隙中,
其中,所述胶材具有延时固化性质。
15.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜头部件的轴线与所述第二镜头部件的轴线之间的夹角不为零。
16.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,所述胶材适于支撑和固定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件,并使所述第一镜头部件与所述第二镜头部件始终保持在确定的相对位置。
17.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,所述胶材为受到固化触发反应条件作用后并不立刻开始固化反应或开始缓慢固化的胶材。
18.根据权利要求17所述的光学镜头,其特征在于,所述固化触发反应条件作用为光、热、氧气或湿气。
19.根据权利要求17所述的光学镜头,其特征在于,所述胶材是热熔胶、UV延时固化胶或其他具有延时固化功能的胶材。
20.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,所述间隙具有朝向所述光学镜头的外侧的开口,在沿着所述光轴的方向上所述开口的尺寸大于所述间隙的平均尺寸。
21.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜片比所述第二镜片靠近所述光学镜头的前端。
22.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,所述第二镜头部件还包括第二镜筒,所述第二镜片位于所述第二镜筒内,所述胶材介于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的间隙中。
23.根据权利要求22所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间指的是所述第一镜片与所述第二镜筒之间或所述第一镜片与所述第二镜片之间。
24.根据权利要求23所述的光学镜头,其特征在于,当所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间指的是所述第一镜片与所述第二镜筒之间时,所述第一镜片的非光学面具有经过粗糙化处理的表面。
25.根据权利要求23所述的光学镜头,其特征在于,当所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间指的是所述第一镜片与所述第二镜片之间时,所述第一镜片和所述第二镜片的非光学面均具有经过粗糙化处理的表面。
26.根据权利要求14所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜头部件还包括第一镜筒,所述至少一个第一镜片安装于所述第一镜筒内。
27.根据权利要求26所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间是所述第一镜筒与所述第二镜筒之间。
28.根据权利要求26所述的光学镜头,其特征在于,所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间是所述第一镜头部件的底面与所述第二镜头部件的顶面之间。
29.一种摄像模组,其特征在于,包括权利要求14-28中任一项所述的光学镜头。
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