CN110376699A - 镜片对位方法、镜头模组及成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镜片对位方法、镜头模组及成像装置。该镜片对位方法包括以下步骤：在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系；识别所述第一镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第一位置信息，并得出所述第一镜片的光轴的位置；识别所述第二镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第二位置信息，并得出所述第二镜片的光轴的位置；根据所述第一镜片的光轴的位置和所述第二镜片的光轴的位置，调整所述第一镜片和所述第二镜片的相对位置，使所述第一镜片的光轴和所述第二镜片的光轴重合。

Description

镜片对位方法、镜头模组及成像装置
技术领域
本发明涉及镜头制造领域，特别是涉及一种镜片对位方法、镜头模组及成像装置。
背景技术
相机或手机的镜头模组包括若干镜片。在传统贴合制程中，通常使用影像识别***摄取镜片的外形轮廓，计算出外形轮廓的中心位置，并根据该中心位置对两个镜片进行对位贴合。然而，根据镜片的外形轮廓计算得出的中心位置与镜片的光轴会有一定的偏差，导致制得的镜头模组的成像品质不佳且贴合精度无法达到预期。
发明内容
基于此，有必要针对镜头模组的成像品质不佳且贴合精度低的问题，提供一种镜片对位方法、镜头模组及成像装置。
一种镜片对位方法，包括以下步骤：
在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系；
识别所述第一镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第一位置信息，并根据所述第一位置信息和所述第一对应关系得出所述第一镜片的光轴的位置；
识别所述第二镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第二位置信息，并根据所述第二位置信息和所述第二对应关系得出所述第二镜片的光轴的位置；
根据所述第一镜片的光轴的位置和所述第二镜片的光轴的位置，调整所述第一镜片和所述第二镜片的相对位置，使所述第一镜片的光轴和所述第二镜片的光轴重合。
上述镜片对位方法，在第一镜片和第二镜片上设置与光轴具有对应关系的对位标记，识别对位标记并计算出第一镜片的光轴的位置和第二镜片的光轴的位置，对第一镜片和第二镜片进行对位，确保第一镜片的光轴和第二镜片的光轴重合，保证成像的光路不发生偏移，提升成像品质。
在其中一个实施例中，所述在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系的步骤包括：在第一镜片和第二镜片上分别设置4个对位标记，其中两个相对设置的所述对位标记的连线与另外两个相对设置的所述对位标记的连线形成有交点，所述交点位于所述第一镜片或所述第二镜片的光轴上。
在其中一个实施例中，所述在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系的步骤包括：在第一镜片和第二镜片上分别设置3个对位标记，所述对位标记围合形成三角形，所述三角形的形心位于所述光轴上。
在其中一个实施例中，所述在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系的步骤包括：在第一镜片和第二镜片上分别设置3个对位标记，所述对位标记围合形成三角形，所述三角形的外接圆的圆心位于所述光轴上。
在其中一个实施例中，所述对位标记设置于所述第一镜片或所述第二镜片的非可视区域。
在其中一个实施例中，还包括贴合步骤：将所述第一镜片和所述第二镜片通过光学胶进行贴合。
在其中一个实施例中，所述贴合步骤包括：所述第一镜片包括相互背对的第一光学面和第一连接平面，所述第二镜片包括相互背对的第二光学面和第二连接平面，采用光学胶将所述第一连接平面和所述第二连接平面贴合到一起。
在其中一个实施例中，所述贴合步骤包括：所述第一镜片包括第一粘接部，所述第二镜片包括第二粘接部，采用光学胶将所述第一粘接部和所述第二粘接部贴合到一起，所述第一粘接部和所述第二粘接部相贴合的表面为平面。
一种镜头模组，包括镜筒及采用所述的对位方法进行对位的第一镜片和第二镜片，所述第一镜片和所述第二镜片设于所述镜筒内。
一种成像装置，包括基板、影像感测晶片及所述的镜头模组，所述影像感测晶片设于所述基板上，所述镜筒连接于所述基板。
附图说明
图1为一实施例中成像装置的结构示意图；
图2为一实施例中镜片对位方法的流程图；
图3为一实施例中第一镜片和第二镜片的剖视图；
图4为第一实施例中第一镜片或第二镜片的俯视图；
图5为另一实施例中第一镜片和第二镜片的剖视图；
图6为又一实施例中第一镜片和第二镜片的剖视图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，相机、手机或虚拟现实设备均具有成像装置100。
成像装置100包括基板10、影像感测晶片20及镜头模组30。影像感测晶片20设于基板10上，镜头模组30包括镜筒31和设于镜筒31内的第一镜片32和第二镜片33，镜筒31连接于基板10。基板10可以由玻璃纤维、强化塑料或陶瓷等材质制成。影像感测晶片20可以是CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合组件传感器)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补性金属氧化物传感器)，用于将镜头模组30摄取到的光信号转变为电信号。
其中，在镜头模组30的组装过程中，需要确保第一镜片32和第二镜片33的光轴重合。
以下提出一种镜片对位方法，以确保镜头模组30的第一镜片32和第二镜片33的光轴重合，进而提高采用该镜头模组30的成像装置100的成像品质。
请参阅图2和图3，一种镜片对位方法包括以下步骤：
S110：在第一镜片32和第二镜片33上分别设置若干对位标记321、331，第一镜片32上的对位标记与第一镜片32的光轴具有第一对应关系，第二镜片33上的对位标记与第二镜片33的光轴具有第二对应关系；
S120：识别所述第一镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第一位置信息，并根据所述第一位置信息和所述第一对应关系得出所述第一镜片的光轴的位置；
S130：识别所述第二镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第二位置信息，并根据所述第二位置信息和所述第二对应关系得出所述第二镜片的光轴的位置；
S140：根据所述第一镜片的光轴的位置和所述第二镜片的光轴的位置，调整第一镜片32和第二镜片33的相对位置，请结合图4，使第一镜片32的光轴322和第二镜片33的光轴332重合。
上述镜片对位方法，在第一镜片32上设置与光轴322具有对应关系的多个对位标记321，第二镜片33上设置与光轴332具有对应关系的多个对位标记331，识别对位标记321/331并计算出第一镜片32和第二镜片33的光轴322/332的位置，而后对第一镜片32和第二镜片33进行对位并贴合，确保第一镜片32的光轴和第二镜片33的光轴重合，保证成像的光路不发生偏移，从而提升成像品质。
镜片对位方法还包括步骤S150：将第一镜片32和第二镜片33通过光学胶进行贴合。
需要说明的是，对位标记321/331设置于第一镜片32和第二镜片33的相贴合表面的背面，以方便摄像模组200摄取对位标记321/331。摄像模组200分为两个，其中一个摄像模组200从第一镜片32远离第二镜片33的一侧摄取第一镜片32上的对位标记321，另一个摄像模组200从第二镜片33远离第一镜片32的一侧摄取第二镜片33上的对位标记331。
具体的，对位标记321/331的个数为3个或3个以上。根据对位标记321/331与光轴322/332的对应关系，通过多个对位标记321/331能够确定出唯一的光轴322/332。
在第一实施例中，请参阅图4，步骤S110具体为：在第一镜片32和第二镜片33上分别设置4个对位标记321/331，其中两个相对设置的对位标记321/331的连线与另外两个相对设置的对位标记321/331的连线形成有交点，交点位于第一镜片32或第二镜片33的光轴322/332上。
其中两个相对设置的对位标记321/331的连线为第一连线，另外两个相对设置的对位标记321/331的连线为第二连线，第一连线和第二连线的夹角θ大于0°，且小于180°。
进一步的，第一连线和第二连线的夹角可以是90°。在确定对位标记321/331的位置时，选取任意两条经过第一镜片32或第二镜片33的光轴322/332且相互垂直的直线，将对位标记321/331设置于该两条直线上即可。
在第二实施例中，步骤S110具体为：在第一镜片32和第二镜片33上分别设置3个对位标记321/331，第一镜片32上的对位标记321围合形成三角形，三角形的形心位于第一镜片32的光轴上。第二镜片33上的对位标记331围合形成三角形，三角形的形心位于第二镜片33的光轴上。
在第三实施例中，步骤S110具体为：在第一镜片32和第二镜片33上分别设置3个对位标记321/331，第一镜片32上的对位标记321围合形成三角形，三角形的外接圆圆心位于第一镜片32的光轴上。第二镜片33上的对位标记331围合形成三角形，三角形的外接圆圆心位于第二镜片33的光轴上。
需要说明的是，第一对应关系和第二对应关系可以相同，也可以不同。以上仅列出第一对应关系和第二对应关系的部分实施例，本发明技术方案并不限于此，只要根据对位标记能够确定唯一的光轴位置即可。
在一实施例中，可设定一基准线，该基准线与第一镜片32或第二镜片33的光轴重合。可以理解的，第一镜片32(第二镜片33)的光轴通过其光轴322(332)且垂直于第一镜片32(第二镜片33)上的多个对位标记321(331)所在平面。以基准线作为参考标准，能够实现第一镜片32和第二镜片33的光轴对位，有利于提高对位效率。进一步地，第一镜片32或第二镜片33上的多个对位标记321/331位于同一水平面内，基准线垂直于水平面。
对位标记321/331设置于第一镜片32或第二镜片33的非可视区域，以避免遮挡光线而影响成像。非可视区域是相对于可视区域而言，其中可视区域是指位于第一镜片32或第二镜片33的中心且用于成像的区域，非可视区域是指第一镜片32或第二镜片33除可视区域以外的区域，通常位于第一镜片32或第二镜片33的周缘。
可以理解的，对位标记321/331的形状包括十字形、方框、线条等。在一些实施例中，对位标记321与第一镜片32一体成型，对位标记331第二镜片33一体成型。具体的，采用专门设计的模具，在第一镜片32或第二镜片33成型的过程中同步形成对位标记321/331，有效提高生产效率。
在一些实施例中，请参阅图5，步骤S150具体为：第一镜片32包括相互背对的第一光学面32a和第一连接平面32b，第二镜片33包括相互背对的第二光学面33a和第二连接平面33b，采用光学胶将第一连接平面32b和第二连接平面33b贴合到一起。第一镜片32和第二镜片33相贴合的表面为平面，方便涂覆胶水以及贴合。其中，对位标记321/331设于第一光学面32a或第二光学面33a。
在其他实施例中，请参阅图6，步骤S150具体为：第一镜片32包括第一光学部32c和第一粘接部32d，第二镜片33包括第二光学部33c和第二粘接部33d，采用光学胶将第一粘接部32d和第二粘接部33d贴合到一起，其中，第一粘接部32d和第二粘接部33d相贴合的表面为平面。第一镜片32和第二镜片33相贴合的表面为平面，方便涂覆胶水以及贴合。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种镜片对位方法，其特征在于，包括以下步骤：
在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系；
识别所述第一镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第一位置信息，并根据所述第一位置信息和所述第一对应关系得出所述第一镜片的光轴的位置；
识别所述第二镜片上的对位标记以获取与所述对位标记相对应的第二位置信息，并根据所述第二位置信息和所述第二对应关系得出所述第二镜片的光轴的位置；
根据所述第一镜片的光轴的位置和所述第二镜片的光轴的位置，调整所述第一镜片和所述第二镜片的相对位置，使所述第一镜片的光轴和所述第二镜片的光轴重合。
2.根据权利要求1所述的对位方法，其特征在于，所述在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系的步骤包括：
在第一镜片和第二镜片上分别设置4个对位标记，其中两个相对设置的所述对位标记的连线与另外两个相对设置的所述对位标记的连线形成有交点，所述交点位于所述第一镜片或所述第二镜片的光轴上。
3.根据权利要求1所述的对位方法，其特征在于，所述在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系的步骤包括：
在第一镜片和第二镜片上分别设置3个对位标记，所述对位标记围合形成三角形，所述三角形的形心位于所述光轴上。
4.根据权利要求1所述的对位方法，其特征在于，所述在第一镜片和第二镜片上分别设置若干对位标记，所述第一镜片上的对位标记与所述第一镜片的光轴具有第一对应关系，所述第二镜片上的对位标记与所述第二镜片的光轴具有第二对应关系的步骤包括：
在第一镜片和第二镜片上分别设置3个对位标记，所述对位标记围合形成三角形，所述三角形的外接圆的圆心位于所述光轴上。
5.根据权利要求1所述的对位方法，其特征在于，所述对位标记设置于所述第一镜片或所述第二镜片的非可视区域。
6.根据权利要求1所述的对位方法，其特征在于，还包括贴合步骤：将所述第一镜片和所述第二镜片通过光学胶进行贴合。
7.根据权利要求6所述的对位方法，其特征在于，所述贴合步骤包括：所述第一镜片包括相互背对的第一光学面和第一连接平面，所述第二镜片包括相互背对的第二光学面和第二连接平面，采用光学胶将所述第一连接平面和所述第二连接平面贴合到一起。
8.根据权利要求6所述的对位方法，其特征在于，所述贴合步骤包括：所述第一镜片包括第一粘接部，所述第二镜片包括第二粘接部，采用光学胶将所述第一粘接部和所述第二粘接部贴合到一起，所述第一粘接部和所述第二粘接部相贴合的表面为平面。
9.一种镜头模组，其特征在于，包括镜筒及采用权利要求1-8任一项所述的对位方法进行对位的第一镜片和第二镜片，所述第一镜片和所述第二镜片设于所述镜筒内。
10.一种成像装置，其特征在于，包括基板、影像感测晶片及如权利要求9所述的镜头模组，所述影像感测晶片设于所述基板上，所述镜筒连接于所述基板。
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