CN110412706A - 光学镜头、摄像模组及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明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，其包括第二镜筒和安装在所述第二镜筒的至少一个第二镜片，并且所述至少一个第二镜片与所述至少一个第一镜片共同构成可成像的光学系统，其中，所述至少一个第二镜片中的最底端的第二镜片的至少一部分外侧面暴露在所述第二镜筒的外部，并且所述最底端的第二镜片的顶面承靠于所述第二镜筒的底面；以及连接介质，适于将所述第一镜头部件和所述第二镜头部件固定在一起。本发明还提供了相应的摄像模组及光学镜头和摄像模组组装方法。本发明可以在光学设计既定的前提下，有效地减小光学镜头在垂直于光轴方向上的尺寸，同时还能够保证光学镜头的成像品质。

Description

光学镜头、摄像模组及其组装方法

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，具体地说，本发明涉及光学镜头、摄像模组及其组装方法。

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。然而，要在同一摄像模塑实现高像素、小尺寸、大光圈三个方面的需求是有很大难度的。例如，手机的紧凑型发展和手机屏占比的增加，让手机内部能够用于前置摄像模组的空间越来越小，且手机前置摄像模组的容纳空间远小于手机后置摄像头的容纳空间。然而，对高像素、大光圈等方面特性的追求又决定了在镜头的光学设计上很难再进一步减小镜片的尺寸。

另一方面，市场对摄像模组的成像质量提出了越来越高的需求。量产的光学镜头和摄像模组，还需要考虑到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。

进一步地，在手机摄像模组领域，目前市场上典型的量产型光学镜头是通过逐片嵌入的方式进行组装。具体来说，预先准备内侧具有台阶状承靠面的镜筒，然后将由小到大的各镜片逐片嵌入该镜筒并承靠于相应的台阶状承靠面以得到完整的光学镜头。在此基础上，如何在确保高成像品质的前提下进一步减小光学镜头和摄像模组的尺寸、以及保障模组或镜头的可靠性是当前迫切需要解决的难题。

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，其包括第二镜筒和安装在所述第二镜筒的至少一个第二镜片，并且所述至少一个第二镜片与所述至少一个第一镜片共同构成可成像的光学系统，其中，所述至少一个第二镜片中的最底端的第二镜片的至少一部分外侧面暴露在所述第二镜筒的外部，并且所述最底端的第二镜片的顶面承靠于所述第二镜筒的底面；以及连接介质，适于将所述第一镜头部件和所述第二镜头部件固定在一起。

在一个实施例中，所述最底端的第二镜片的外侧面全部暴露在所述第二镜筒的外部，所述最底端的第二镜片包括用于成像的光学区和光学区以外的结构区，且所述结构区的顶面承靠并粘合于所述第二镜筒的底面。

在一个实施例中，所述最底端的第二镜片具有沿着垂直于其轴线的方向、自其侧面向外延伸而形成的延伸部，所述第二镜筒的底面具有凹槽并且所述延伸部嵌入所述凹槽。

在一个实施例中，所述最底端的第二镜片包括用于成像的光学区和光学区以外的结构区，并且所述延伸部位于所述结构区。

在一个实施例中，所述最底端的第二镜片的所述延伸部以外的区域均为所述光学区，且所述最底端的第二镜片的所述光学区的侧面承靠于所述第二镜筒的内侧面。

在一个实施例中，所述光学区和所述延伸部之间具有位于所述结构区的过渡区。

在一个实施例中，所述最底端的第二镜片具有多个所述延伸部。

在一个实施例中，所述延伸部的数目为两个，所述过渡区和两个所述延伸部通过对环形的结构区进行两次切割形成，并且所述两次切割的切割面均为平面且互相平行。

在一个实施例中，所述最底端的第二镜片通过所述延伸部和所述凹槽之间的第二胶材与所述第二镜筒固定在一起。

在一个实施例中，所述连接介质为第一胶材，在沿着光轴的方向上所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间具有间隙，且所述第一胶材位于所述间隙。

在一个实施例中，所述第一胶材适于支撑并固定所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，并使得所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置保持主动校准所确定的相对位置。

在一个实施例中，所述第一镜头部件的光轴与所述第二镜头部件的光轴之间具有不为零的夹角。

在一个实施例中，所述第一镜片的数目为一。

在一个实施例中，所述第一镜头部件还包括第一镜筒，并且所述至少一个第一镜片安装于所述第一镜筒的内侧。

根据本发明的另一方面，还提供了一种摄像模组，其包括前文所述任意实施例所述的光学镜头。

根据本发明的另一方面，还提供了一种光学镜头组装方法，包括：准备彼此分离的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第一镜筒和安装在所述第一镜筒内的至少一个第一镜片，所述第二镜头部件包括第二镜筒和安装在所述第二镜筒内的至少一个第二镜片，其中所述至少一个第二镜片中的最底端的第二镜片的至少一部分外侧面暴露在所述第二镜筒的外部，并且所述最底端的第二镜片的顶面承靠于所述第二镜筒的底面；对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位，使所述至少一个第二镜片与所述至少一个第一镜片共同构成可成像的光学系统；基于主动校准来调整和确定所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置；以及通过胶材粘结所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，所述胶材固化后支撑并固定所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，以使所述第一镜头部件和所述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。

在一个实施例中，所述准备步骤包括：将多个第二镜片由小到大逐个嵌入并固定于第二镜筒内侧的各级台阶；以及将最后一个第二镜片贴附于第二镜筒的底面，以得到所述第二镜头部件。

在一个实施例中，所述准备步骤中，所述最后一个第二镜片具有沿着垂直于其轴线的方向、自其侧面向外延伸而形成的延伸部，所述第二镜筒的底面具有凹槽，以及所述将最后一个第二镜片贴附于第二镜筒的底面的子步骤中，将所述延伸部嵌入所述凹槽。

在一个实施例中，所述主动校准包括：通过摄取机构摄取和移动所述第一镜头部件，以调节和确定所述第一镜片与所述第二镜头部件的相对位置。

在一个实施例中，所述主动校准还包括：沿着调整平面移动所述第一镜头部件，根据基于所述光学系统的实际成像结果的实测解像力，确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的在所述调整平面上的相对位置；在所述调整平面上的相对位置包括在所述调整平面上的平移方向和/或转动方向上的相对位置。

在一个实施例中，所述主动校准还包括：根据基于所述光学系统实际成像结果的实测解像力，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。

在一个实施例中，所述主动校准还包括：沿着垂直于所述调整平面的方向移动所述第一镜头部件，根据基于所述光学系统的实际成像结果的实测解像力，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方向上的相对位置。

与现有技术相比，本发明具有下列至少一个技术效果：

1、本发明可以在光学设计既定的前提下，有效地减小光学镜头在垂直于光轴方向上的尺寸，同时还能够保证光学镜头的成像品质。

2、本发明的一个实施方式可以在光学设计既定的前提下，最大程度地减小镜筒在垂直于光轴方向上的尺寸。

3、本发明的一个实施方式可以在减小镜筒在垂直于光轴方向上的尺寸的同时，帮助增强光学镜头的结构强度，保障光学镜头的可靠性。

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示出了本发明一个实施例的光学镜头1000的剖面示意图；

图2示出了本发明一个实施例中的最底端的第二镜片230的立体示意图；

图3示出了本发明一个实施例中的最底端的第二镜片230的剖面示意图；

图4示出了本发明一个实施例的最底端第二镜片230的俯视示意图；

图5示出了与图4对应的第二镜筒210的仰视示意图；

图6示出了本发明一个实施例中第二镜筒210的底面210A与最底端的第二镜片230粘合后的光学镜头的剖面示意图；

图7示出了本发明另一个实施例的最底端第二镜片230的俯视示意图；

图8A示出了与图7对应的第二镜筒210的仰视示意图；

图8B示出了沿着图8A所示的剖面线A-A’所截取的第二镜筒210的剖面示意图；

图8C示出了最底端的第二镜片230嵌入图8B所示的第二镜筒210的示意图；

图9示出了本发明又一实施例的最底端第二镜片230的俯视示意图；

图10示出了本发明又一实施例的第二镜筒210的仰视示意图；

图11A至B示出了本发明一个实施例中组装第一镜头部件100的过程；

图12A至D示出了本发明一个实施例中组装第二镜头部件200的过程；

图13A至B示出了本发明一个实施例的主动校准和粘结过程；

图14A示出了本发明一个实施例中的主动校准中相对位置调节方式；

图14B示出了本发明另一个实施例的主动校准中的旋转调节；

图14C示出了本发明又一个实施例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15示出了本发明一个实施例的最底端的第二镜片的俯视示意图。

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。

除非另外限定，否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是，用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被以理想化或过度正式意义解释，除非本文中明确如此限定。

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示出了本发明一个实施例的光学镜头1000的剖面示意图。如图1所示，光学镜头1000包括第一镜头部件100、第二镜头部件200和第一胶材300。其中，第一镜头部件100包括第一镜筒110和安装于第一镜筒110内的一个第一镜片120。第二镜头部件200包括第二镜筒210和安装在所述第二镜筒210的五个第二镜片220。其中，最底端的第二镜片230包括用于成像的光学区240和光学区240以外的结构区250，且所述结构区250的顶面承靠并粘合于所述第二镜筒210的底面，使得最底端的第二镜片230的外侧面全部暴露在所述第二镜筒210的外部。图2示出了本发明一个实施例中的最底端的第二镜片230的立体示意图。所述五个第二镜片220与一个第一镜片120共同构成可成像的光学系统。第一胶材300可以布置于第一镜头部件100和第二镜头部件200之间。例如，在沿着光轴的方向上所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200之间具有间隙，且所述第一胶材300位于所述间隙。第一胶材300适于将所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200固定在一起。例如所述第一胶材300适于支撑并固定所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200，并使得所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200的相对位置保持主动校准所确定的相对位置。其中，主动校准是基于所述光学系统(即由五个第二镜片220与一个第一镜片120共同构成可成像的光学系统)的实际成像测得的实际解像力曲线，来对第一镜头部件100和第二镜头部件200的相对位置进行校准，以提高光学镜头的成像品质。

进一步地，图3示出了本发明一个实施例中的最底端的第二镜片230的剖面示意图。参考图3，该实施例中，所述最底端的第二镜片230的外侧面230A可以形成遮光层260。该遮光层260可以通过在最底端的第二镜片230的侧面230A丝网印刷遮光材料而形成。在另一个实施例中，所述最底端的第二镜片230的外侧面230A和结构区250的底面230B均可以形成遮光层260。该遮光层260可以通过丝网印刷工艺将遮光材料印刷在最底端的第二镜片230的侧面230A和该第二镜片的结构区250的底面230B。

上述实施例可以在光学设计既定的前提下，有效地减小光学镜头在垂直于光轴方向上的尺寸，同时还能够保证光学镜头的成像品质。

作为对比，现有技术的光学镜头通常是单体式镜头。在一个比较例中，光学镜头制作方法是：预先准备内侧具有台阶状承靠面的镜筒，然后将由小到大的各镜片逐片嵌入该镜筒并承靠于相应的台阶状承靠面以得到完整的光学镜头。这种光学镜头中，镜筒需要包围位于最底端的尺寸最大的一个镜片，并且镜筒需要有足够的厚度来对最底端的镜片形成刚性支撑，这就导致镜筒的厚度不能无限减小。

而本发明的上述实施例中，最底端的第二镜片的结构区的顶面承靠并粘合于所述第二镜筒的底面。该实施例中，由于最底端的第二镜片的外侧面暴露在镜筒内侧面的外部，因此，镜筒的外径可以以底端倒数第二个第二镜片的尺寸为基础进行设计，相对于前述比较例减小了镜筒在垂直于光轴方向上的尺寸。另一方面，对于第二镜头部件的制造误差，例如最底端的第二镜片粘贴并固定至第二镜筒的底面的步骤所带来的组装误差，本发明的上述实施例可以基于主动校准，通过调整第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置进行补偿，从而获得高成像品质。

进一步地，图4示出了本发明一个实施例的最底端第二镜片230的俯视示意图，图5示出了与图4对应的第二镜筒210的仰视示意图。参考图4和图5，本实施例中，结构区250可以包括粘合区252和过渡区251。所述第二镜筒210的底面210A与所述最底端的第二镜片230的粘合区252粘合。图6示出了本发明一个实施例中第二镜筒210的底面210A与最底端的第二镜片230粘合后的光学镜头的剖面示意图。其中第二镜筒的底面210A与最底端的第二镜片230的粘合区252的顶面通过粘结胶270互相承靠并粘合。需注意，为图示简洁，该图5中仅示出了第二镜筒的底面210A，未示出第二镜筒210内部的用于承靠其余第二镜片的台阶(其余第二镜片是指第二镜筒210内部的用于承靠最底部第二镜片以外的其余第二镜片)。

进一步地，图7示出了本发明另一个实施例的最底端第二镜片230的俯视示意图。参照图7，在本实施例中，在第二镜头部件中，最底端的第二镜片230具有沿着垂直于其轴线的方向、自其侧面向外延伸而形成的延伸部253。进一步地，图8A示出了与图7对应的第二镜筒210的仰视示意图，图8B示出了沿着图8A所示的剖面线A-A’所截取的第二镜筒210的剖面示意图，图8C示出了最底端的第二镜片230嵌入图8B所示的第二镜筒210的示意图。参考图8A-C，第二镜筒的底面210A具有凹槽280并且所述延伸部253嵌入所述凹槽280，从而提高最底端的第二镜片与第二镜筒的连接强度。如图7所示，所述最底端的第二镜片230包括用于成像的光学区240和光学区240以外的结构区250，并且所述延伸部253位于所述结构区250。进一步地，最底端的第二镜片230可以通过所述延伸部253和所述凹槽280之间的第二胶材270与所述第二镜筒210固定在一起。本实施例中，延伸部253的数目可以为二，第二镜筒的底面210A的对应凹槽280的数目也为二。当然，在本发明的其它实施例中，延伸部的数目也可以是其它数字，例如三、四、五、六等，相应地，第二镜筒的底面的对应凹槽的数目也可以是三、四、五、六等。需注意，对于第二镜头部件的制造公差，例如最底端的第二镜片嵌入并固定至第二镜筒的底面的凹槽所带来的组装公差(或称为组装误差)，本实施例可以基于主动校准，通过调整第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置进行补偿，从而获得高成像品质。特别地，本实施例中，为了保证延伸部与对应的凹槽的安装精度，设计上几乎没有多少的可调量，也就是说，最底端的第二镜片与第二镜筒的相对位置基本由延伸部和对应的凹槽的位置决定，因此在组装最底端的第二镜片与第二镜筒时可能会带来组装公差。然而，这种组装公差可以通过在主动校准阶段调整第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置进行补偿。例如，可以在主动校准阶段使第一镜头部件相对于第二镜头部件旋转(例如指围绕光学镜头的光轴的旋转)，来补偿因最底端的第二镜片不能相对于第二镜筒旋转(例如指围绕光学镜头的光轴的旋转)而带来的组装公差。

进一步地，仍然参考图7，在一个实施例中，所述最底端的第二镜片230中，光学区240和延伸部253之间具有位于结构区250的过渡区251。本实施例可以在减小镜筒在垂直于光轴方向上的尺寸的同时，帮助增强光学镜头的结构强度，保障光学镜头的可靠性。

进一步地，图9示出了本发明又一实施例的最底端第二镜片230的俯视示意图，图10示出了本发明又一实施例的第二镜筒210的仰视示意图。参照图9和图10，在该实施例中，所述最底端的第二镜片230的所述延伸部253以外的区域均为所述光学区240，也就是说，所述最底端的第二镜片230的所述光学区240的外侧面240A承靠于所述第二镜筒的内侧面210B。本实施例可以在光学设计既定的前提下，最大程度地减小镜筒在垂直于光轴方向上的尺寸。

进一步地，在一个实施例中，所述最底端的第二镜片的延伸部的外侧面可以形成遮光层。该遮光层可以通过在所述延伸部的外侧面丝网印刷遮光材料而形成。在另一个实施例中，所述最底端的第二镜片的外侧面和底面均可以形成遮光层(参考图3所示)。该遮光层可以通过丝网印刷工艺将遮光材料印刷在最底端的第二镜片的外侧面和底面。

需要注意，上述实施例中，第一镜头部件100和第二镜头部件200的镜片数目可以根据需要调整。例如第一镜头部件100和第二镜头部件200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。

还需要注意，本申请的光学镜头，镜头部件不限于两个，例如镜头部件的数目也可以是三或四等大于二的数目。当组成光学镜头的镜头部件超过两个时，可以将相邻的两个镜头部件分别视为前文所述的第一镜头部件100和前文所述的第二镜头部件200。例如，当光学镜头的镜头部件的数目为三时，光学镜头可包括两个第一镜头部件100和位于这两个第一镜头部件100之间的一个第二镜头部件200，并且这两个第一镜头部件100的所有第一镜片和一个第二镜头部件200的所有第二镜片共同构成进行主动校准的可成像光学系统。当光学镜头的镜头部件的数目为四时，光学镜头可包括两个第一镜头部件100和两个第二镜头部件200，并按第一镜头部件100、第二镜头部件200、第一镜头部件100、第二镜头部件200的次序自上而下排列，并且这两个第一镜头部件100的所有第一镜片和两个第二镜头部件200的所有第二镜片共同构成进行主动校准的可成像光学系统。诸如此类的其它变形本文中不再一一赘述。

进一步地，本发明的另外的实施例中，还提供了基于上述光学镜头的摄像模组。该摄像模组包括光学镜头和感光组件。其中光学镜头可以是前述任一实施例中的光学镜头。本实施例可以有效地减小摄像模组在垂直于光轴方向上的尺寸，同时还能够保证摄像模组的成像品质。摄像模组还可以包括马达(或其它类型的光学致动器)，光学镜头可以安装在马达的筒状载体内，马达的底座安装于感光组件的顶面。感光组件例如可以包括线路板、安装在线路板表面的感光芯片、形成或安装于线路板表面并围绕感光芯片的环形支撑体、以及滤色片。环形支撑体可以形成台阶，滤色片安装于所述环形支撑体的台阶上。马达的底座安装于所述环形支撑体的顶面。

进一步地，根据本发明的一个实施例中，提供了一种光学镜头组装方法，该方法包括：

步骤10，准备彼此分离的第一镜头部件100和第二镜头部件200，其中所述第一镜头部件100包括第一镜筒110和安装在所述第一镜筒110内的至少一个第一镜片，所述第二镜头部件200包括第二镜筒210和安装在所述第二镜筒210内的至少一个第二镜片。本实施例中，第一镜片的数目为一。第二镜片的数目为五。

图11A至B示出了本发明一个实施例中组装第一镜头部件100的过程。其中第一镜头部件100的组装过程包括：如图11A所示，第一镜筒110倒置，将第一镜片120嵌入使其承靠于第一镜筒110内侧的台阶110A；以及如图11B所示，在第一镜筒110内侧面110B与第一镜片外侧面120A之间的间隙(可以是环形间隙)点胶(例如粘合胶110C)，以将第一镜片120固定于第一镜筒内侧110B。图12A至D示出了本发明一个实施例中组装第二镜头部件200的过程。第二镜头部件200的组装过程包括：如图12A和图12B所示，第二镜筒210倒置，将四个第二镜片220由小到大逐个嵌入第二镜筒210内侧的各级台阶210C(这个逐个嵌入的过程可以采用与现有技术相同的工艺完成)；以及如图12C和图12D所示，在第二镜筒的表面210A点胶，将第五个第二镜片230(即最后一个第二镜片)贴附在第二镜筒的表面210A。

在另一个实施例中，第五个第二镜片可以采用有延伸部的结构，此时第二镜筒的底面可以具有相适配的凹槽。在组装第二镜头部件时，仍然先将前四个第二镜片逐个嵌入第二镜筒内部，然后将第五个第二镜片的延伸部嵌入第二镜筒的适配的凹槽中(可参考图8C所示)。该凹槽和延伸部之间可以用胶材粘合。

步骤20，对所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200进行预定位，使所述至少一个第二镜片与所述至少一个第一镜片120共同构成可成像的光学系统。

步骤30，基于主动校准来调整和确定所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200的相对位置。

步骤40，通过胶材粘结所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200。本步骤中，利用固化的胶材支撑并固定所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200，以使所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200的相对位置保持在通过主动校准所确定的相对位置。

进一步地，图13A至13B示出了本发明一个实施例的主动校准和粘结过程。在一个实施例中，可以在执行步骤30前，在所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200之间的间隙进行胶材300涂布(如图13A所示)，然后再执行步骤30以调整和确定第一镜头部件100和第二镜头部件200的相对位置。在确定该相对位置后，执行步骤40使胶材300固化，从而利用固化的胶材300支撑所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200，进而使所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200的相对位置保持在通过主动校准所确定的相对位置(如图13B所示)。而在另一个实施例中，可以先执行步骤30以调整和确定第一镜头部件100和第二镜头部件200的相对位置。在确定该相对位置后，暂时将第一镜头部件100(或第二镜头部件200)移开，然后进行胶材涂布，再基于所确定的相对位置将第一镜头部件100(或第二镜头部件200)移回。最后固化胶材，使所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200的相对位置保持在通过主动校准所确定的相对位置。

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100和第二镜头部件200的相对位置进行调整。图14A示出了本发明一个实施例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100(也可以是第一镜片120)可以相对于所述第二镜头部件200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14B示出了本发明另一个实施例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14A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14C示出了本发明又一个实施例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100相对于第二镜头部件200的倾斜姿态(也就是所述第一镜头部件100的光轴相对于所述第二镜头部件200的光轴的倾斜)。

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统的成像品质(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，在一个实施例中，主动校准步骤中，所述移动还包括在所述调整平面上的平移，即x、y方向上的运动。

进一步地，在一个实施例中，所述主动校准还包括：根据所述光学系统的实测解像力，调节并确定所述第一镜头部件100的轴线相对于所述第二镜头部件200的轴线的夹角，即w、v方向上的调节。所组装的光学镜头或摄像模组中，所述第一镜头部件100的轴线与所述第二镜头部件200的轴线之间可以具有不为零的夹角。

进一步地，在一个实施例中，所述主动校准还包括：沿着垂直于所述调整平面的方向移动所述第一镜头部件(即z方向上的调节)，根据所述光学系统的实测解像力(指基于光学系统的实际成像结果所得到的实测解像力)，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调整平面的方向上的相对位置。

进一步地，在一个实施例中，所述预定位步骤(步骤20)中，使所述第一镜头部件的底面和所述第二镜头部件的顶面之间具有间隙；以及所述粘结步骤(步骤40)中，所述胶材布置于所述间隙。

进一步地，在一个实施例中，所述准备步骤(步骤10)中，所述第一镜头部件还可以不具有第一镜筒。例如第一镜头部件可以由单个第一镜片构成。所述预定位步骤(步骤20)中，使所述第一镜片的底面和所述第二镜头部件的顶面之间具有间隙；以及所述粘结步骤(步骤40)中，将所述胶材布置于所述间隙。本实施例中，第一镜片可以由互相嵌合形成一体的多个子镜片形成。本实施例中，第一镜片的不用于成像的非光学面的侧面和顶面可以形成遮光层。该遮光层可以通过在第一镜片的侧面和顶面丝网印刷遮光材料而形成。

在一个实施例中，主动校准步骤中，可以固定第二镜头部件，通过夹具夹持第一镜头部件，在与夹具连接的六轴运动机构的带动下，移动第一镜头部件，从而实现第一镜头部件和第二镜头部件之间的上述六个自由度下的相对移动。其中，夹具可以承靠于或部分承靠于第一镜头部件的侧面，从而将第一镜头部件夹起。

进一步地，在一个实施例中，可以在执行步骤30前，在所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的间隙进行胶材涂布，然后再执行步骤30以调整和确定第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置。在确定该相对位置后，执行步骤40使胶材固化，从而利用固化的胶材支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，进而使所述第一镜头部件和所述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。而在另一个实施例中，可以先执行步骤30以调整和确定第一镜头部件和第二镜头部件的相对位置。在确定该相对位置后，暂时将第一镜头部件(或第二镜头部件)移开，然后进行胶材涂布，再基于所确定的相对位置将第一镜头部件(或第二镜头部件)移回。最后固化胶材，使所述第一镜头部件和所述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。

在一个实施例中，胶材可以是UV热固胶，步骤40中，第二镜头部件固定在一平台上，利用摄取机构(例如夹具)摄取第一镜头部件，使所述第一镜头部件和所述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，然后通过对UV热固胶进行曝光使其预固化，接着松开摄取机构(例如夹具)，由于预固化后的胶材支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，使二者保持在通过主动校准所确定的相对位置，再将结合在一起的所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行烘烤，使UV热固胶永久固化，最终得到光学镜头成品。在另一个实施例中，所述胶材也可以包括热固胶和光固胶(例如UV胶)，通过对光固胶进行曝光进行预固化，然后再对结合在一起的所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行烘烤以使热固胶永久固化，从而获得光学镜头成品。

进一步地，根据本发明的一个实施例，还提供了一种摄像模组组装方法，包括：利用前述任一实施例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。

进一步地，根据本发明的另一个实施例，还提供了另一种摄像模组组装方法，该方法包括：

步骤100，准备第一镜头部件和摄像模组部件，其中所述摄像模组部件包括结合在一起的第二镜头部件和感光模组，并且所述第一镜头部件包括第一镜筒和安装在所述第一镜筒内的至少一个第一镜片，所述第二镜头部件包括第二镜筒和安装在所述第二镜筒内的至少一个第二镜片。本实施例中，第一镜片的数目为一。第二镜片的数目为五。

在一个实施例中，分别组装第一镜头部件和第二镜头部件。其中第一镜头部件的组装过程包括：第一镜筒倒置，将第一镜片嵌入使其承靠于第一镜筒内侧的台阶；以及在第一镜筒内侧面与第一镜片外侧面之间的间隙(可以是环形间隙)点胶，以将第一镜片固定于第一镜筒内侧。第二镜头部件的组装过程包括：第二镜筒倒置，将四个第二镜片由小到大逐个嵌入第二镜筒内侧的各级台阶(这个逐个嵌入的过程可以采用与现有技术相同的工艺完成)；以及在第二镜筒的表面点胶，将五个第二镜片(即最后一个第二镜片)贴附在第二镜筒的表面。第二镜头部件组装完成后，再将第二镜头部件与感光模组安装(例如可以基于HA工艺安装)在一起得到所述的摄像模组部件。

在另一个实施例中，第五个第二镜片可以采用有延伸部的结构，此时第二镜筒的底面可以具有相适配的凹槽。在组装第二镜头部件时，仍然先将前四个第二镜片逐个嵌入第二镜筒内部，然后将第五个第二镜片的延伸部嵌入第二镜筒的适配的凹槽中。该凹槽280和延伸部之间可以用胶材粘合。

步骤200，对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位，使所述至少一个第二镜片与所述至少一个第一镜片共同构成可成像的光学系统。

步骤300，基于主动校准来调整和确定所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置。

步骤400，通过胶材粘结所述第一镜头部件和所述第二镜头部件。

可以看出，与前一实施例相比，本实施例中第二镜头部件和感光模组先组装在一起构成摄像模组部件，然后再将摄像模组部件与第一镜头部件组装，得到完整的摄像模组。将摄像模组部件与第一镜头部件组装的流程还可以有多种变形，例如可参考前文所述的光学镜头组装方法的多个实施例，来实现摄像模组部件与第一镜头部件的组装。

更进一步地，在一个实施例中，所述最底端的第二镜片可以具有延伸部，且延伸部可以在图7所示的延伸部的基础上拓宽。图15示出了本发明一个实施例的最底端的第二镜片的俯视示意图。参考图15，可以看出本实施例中的延伸部253的两个侧面2531、2532之间的距离与过渡区251的直径相等。这样，在制作最底端的第二镜片时，可以仅通过两次切割，即可制作出所需的延伸部253，并且两次切割的切割面2533都是平面。因此最底端的第二镜片的制作难度可以被降低，从而提高生产效率。在一个实施例中，在制作如图15所示的最底端的第二镜片时，可以先制作镜片半成品，该镜片半成品的结构区外侧面直径与第二镜筒底面的外侧面直径一致，然后在对称的位置两次切割该镜片半成品的呈环形的结构区，其切割面2533与该镜片半成品的光学区240留有必要的安全距离D，并且所述两次切割的切割面均为平面且互相平行，切割面到光轴的距离就是过渡区与延伸部之间的圆形边界线(如图15中的虚线所示)的半径。切割完成后，即得到图15所示的最底端的第二镜片。也就是说，本实施例中，过渡区的宽度可以是避免切割动作损伤到光学区的安全距离。相应地，本实施例中的第二镜筒底面的凹槽与图15所示的延伸部适配。本实施例中，第二镜筒底部的突出部分的内侧面可以是平面，以与图15所示的切割面适配并互相承靠，从而提升第二镜片与第二镜筒组装的稳定性和可靠性。本实施例的具有延伸部的第二镜片的制作工艺简洁，可以提高生产效率。另一方面，本实施例的过渡区的宽度可以压缩到很小(仅需提供很小的避免切割动作损伤到光学区的必要安全距离)，因此非常有助于减小第二镜筒的在垂直于光轴方向上的尺寸，同时也能够保证大规模量产所需的良率。

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 (22)

1.一种光学镜头，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，其包括第二镜筒和安装在所述第二镜筒的至少一个第二镜片，并且所述至少一个第二镜片与所述至少一个第一镜片共同构成可成像的光学系统，其中，所述至少一个第二镜片中的最底端的第二镜片的至少一部分外侧面暴露在所述第二镜筒的外部，并且所述最底端的第二镜片的顶面承靠于所述第二镜筒的底面；以及

连接介质，适于将所述第一镜头部件和所述第二镜头部件固定在一起。

2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述最底端的第二镜片的外侧面全部暴露在所述第二镜筒的外部，所述最底端的第二镜片包括用于成像的光学区和光学区以外的结构区，且所述结构区的顶面承靠并粘合于所述第二镜筒的底面。

3.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述最底端的第二镜片具有沿着垂直于其轴线的方向、自其侧面向外延伸而形成的延伸部，所述第二镜筒的底面具有凹槽并且所述延伸部嵌入所述凹槽。

4.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述最底端的第二镜片包括用于成像的光学区和光学区以外的结构区，并且所述延伸部位于所述结构区。

5.根据权利要求4所述的光学镜头，其特征在于，所述最底端的第二镜片的所述延伸部以外的区域均为所述光学区，且所述最底端的第二镜片的所述光学区的侧面承靠于所述第二镜筒的内侧面。

6.根据权利要求4所述的光学镜头，其特征在于，所述光学区和所述延伸部之间具有位于所述结构区的过渡区。

7.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述最底端的第二镜片具有多个所述延伸部。

8.根据权利要求6所述的光学镜头，其特征在于，所述延伸部的数目为两个，所述过渡区和两个所述延伸部通过对环形的结构区进行两次切割形成，并且所述两次切割的切割面均为平面且互相平行。

9.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述最底端的第二镜片通过所述延伸部和所述凹槽之间的第二胶材与所述第二镜筒固定在一起。

10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述连接介质为第一胶材，在沿着光轴的方向上所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间具有间隙，且所述第一胶材位于所述间隙。

11.根据权利要求10所述的光学镜头，其特征在于，所述第一胶材适于支撑并固定所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，并使得所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置保持主动校准所确定的相对位置。

12.根据权利要求11所述的光学镜头，其特征在于，所述第一镜头部件的光轴与所述第二镜头部件的光轴之间具有不为零的夹角。

13.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一镜片的数目为一。

14.根据权利要求1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，并且所述至少一个第一镜片安装于所述第一镜筒的内侧。

15.一种摄像模组，其特征在于，包括权利要求1-14中任意一项所述的光学镜头。

16.一种光学镜头组装方法，其特征在于，包括：

准备彼此分离的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第一镜筒和安装在所述第一镜筒内的至少一个第一镜片，所述第二镜头部件包括第二镜筒和安装在所述第二镜筒内的至少一个第二镜片，其中所述至少一个第二镜片中的最底端的第二镜片的至少一部分外侧面暴露在所述第二镜筒的外部，并且所述最底端的第二镜片的顶面承靠于所述第二镜筒的底面；

对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位，使所述至少一个第二镜片与所述至少一个第一镜片共同构成可成像的光学系统；

基于主动校准来调整和确定所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置；以及

通过胶材粘结所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，所述胶材固化后支撑并固定所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，以使所述第一镜头部件和所述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。

17.根据权利要求16所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述准备步骤包括：

将多个第二镜片由小到大逐个嵌入并固定于第二镜筒内侧的各级台阶；以及

将最后一个第二镜片贴附于第二镜筒的底面，以得到所述第二镜头部件。

18.根据权利要求17所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述准备步骤中，所述最后一个第二镜片具有沿着垂直于其轴线的方向、自其侧面向外延伸而形成的延伸部，所述第二镜筒的底面具有凹槽，以及

所述将最后一个第二镜片贴附于第二镜筒的底面的子步骤中，将所述延伸部嵌入所述凹槽。

19.根据权利要求16-18中任意一项所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述主动校准包括：通过摄取机构摄取和移动所述第一镜头部件，以调节和确定所述第一镜片与所述第二镜头部件的相对位置。

20.根据权利要求19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：沿着调整平面移动所述第一镜头部件，根据基于所述光学系统的实际成像结果的实测解像力，确定所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的在所述调整平面上的相对位置；在所述调整平面上的相对位置包括在所述调整平面上的平移方向和/或转动方向上的相对位置。

21.根据权利要求20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：根据基于所述光学系统实际成像结果的实测解像力，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。

22.根据权利要求20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：沿着垂直于所述调整平面的方向移动所述第一镜头部件，根据基于所述光学系统的实际成像结果的实测解像力，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方向上的相对位置。