CN110941061A - 光学镜头、摄像模组及组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学镜头，包括：第一镜头部件，其包括第一镜片群，所述第一镜片群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于所述第二镜筒内的第二镜片群，所述第二镜片群包括至少一个第二镜片，所述第一镜片群和所述第二镜片群共同构成可成像的光学系统；以及可变光阑，其位于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间，并且所述第一镜头部件、所述第二镜头部件和所述可变光阑通过胶材粘结在一起。本发明还提供了相应的摄像模组以及光学镜头和摄像模组的组装方法。本发明可以在实现可变光圈的基础上，提升光学镜头或摄像模组的成像品质，并降低可变光圈光学镜头或摄像模组的高度。
Description
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、摄像模组及组装方法。
背景技术
随着手机、电脑等终端的发展，用户对于各项需求都有着不小的提升，尤其随着手机的发展，用户对于拍摄质量的追求，使得厂商发展出了个性化，定制化的摄像模组，例如大光圈，大广角，解决像差而出现的数量较多的镜片的镜头等。一方面这是光学设计上越来越复杂，另一方面的现实是复杂的光学系统又很敏感，这对制造的良率和产品质量造成了不小的挑战。因为大光圈、大广角的摄像模组的光学系统会比较敏感，其制造过程和验证过程的可靠性都会比常规的设计更加脆弱，因此现在需要一种结构更优的镜头。
另一方面，当前手机摄像模组的光圈分为可变和不可变两种，无论哪种方案，光阑作为光学系统不可或缺的元素，以结构件方式在镜头组装时被固定在镜头上或镜头内。在传统的镜头组装过程中，为确保达到一定的设计参数标准，镜头的各镜片及中间挡光片(挡光片可以视为不可变光阑)顺次叠加被组装在一镜筒内。对于可变光圈而言，因通光孔的大小需要可变，作为光阑的部件需要有外部结构激发让其变化，在传统摄像模块中，可变光阑通常被放置于镜头前端的端面上，其中前端是指靠近物方的一端。然而，额外的可变光阑导致摄像模组的总高(指光轴方向上的尺寸)变长，不利于摄像模组的小型化。
因此，当前迫切需要一种有助于摄像模组小型化的可变光阑摄像模组解决方案。
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，其包括第一镜片群，所述第一镜片群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于所述第二镜筒内的第二镜片群，所述第二镜片群包括至少一个第二镜片，所述第一镜片群和所述第二镜片群共同构成可成像的光学系统；以及可变光阑，其位于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间，并且所述第一镜头部件、所述第二镜头部件和所述可变光阑通过胶材粘结在一起。
其中，所述可变光阑包括：光阑壳体、容纳在所述光阑壳体内的驱动模块、以及与所述驱动模块连接的多个光阑片。
其中，所述光学镜头还包括第一胶材，其位于所述第一镜头部件与所述可变光阑之间，所述第一胶材适于在固化后固定和支撑所述第一镜头部件和所述可变光阑，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主动校准所确定的相对位置，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整。
其中，所述第一胶材位于所述光阑壳体的顶面与所述第一镜头部件的底面之间。
其中，所述第一镜头部件还包括第一镜筒，所述第一镜片群安装于所述第一镜筒内。
其中，所述光阑壳体的顶面为适于布置所述第一胶材的平坦面。
其中，所述可变光阑通过第二胶材与所述第二镜头部件连接形成一体形成第二组合体，所述光阑壳体的顶面为适于进行通过多点测距来识别所述第二组合体的位置与姿态的平坦面。
其中，所述光阑壳体包括位于所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的平板状基部，和位于所述第二镜头部件外侧的延伸部。
其中，所述平板状基部适于收纳所述多个光阑片的根部，所述驱动模块位于所述延伸部内，所述多个光阑片中的每个均适于在所述驱动模块的带动下相对于所述平板状基部平移，以形成不同尺寸的光圈。
其中，所述光阑是光圈大小连续可调的光阑。
其中，所述光阑壳体呈弯折状，所述第二胶材位于所述第二镜头部件的外侧面与所述延伸部之间。
其中，所述第二镜头部件的顶面不布置用于连接所述可变光阑和所述第二镜头部件的胶材。
其中，所述光学镜头还包括第三胶材，所述第三胶材位于所述可变光阑与所述第二镜头部件之间；所述第一胶材适于在固化后固定和支撑所述第一镜头部件和所述可变光阑，所述第三胶材适于在固化后固定和支撑所述可变光阑和所述第二镜头部件，并且所述第一胶材和所述第三胶材的支撑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在主动校准所确定的相对位置，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整。
其中，所述第一镜片群位于所述第二镜片群的前端。
其中，所述第一镜片的数目不大于二。
根据本发明的另一方面，还提供了一种摄像模组，其包括前述任意一光学镜头。
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：准备可变光阑、第一镜头部件和第二镜头部件，其中所述第一镜头部件和所述第二镜头部件彼此分离，所述第一镜头部件包括第一镜片群，所述第一镜片群包括至少一个第一镜片，所述第二镜头部件包括第二镜筒和安装于所述第二镜筒内的第二镜片群，所述第二镜片群包括至少一个第二镜片；对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位，使得所述第一镜片群和所述第二镜片群共同构成可成像的光学系统；对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行主动校准，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整；以及通过胶材粘合来固定和支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，使得二者的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置，并且使所述可变光阑位于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的间隙。
其中，所述准备步骤还包括：将所述可变光阑固定于所述第二镜头部件的顶部，构成第二组合体。
其中，所述预定位步骤中，通过调整所述第一镜头部件和所述第二组合体的相对位置来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位。
其中，所述主动校准步骤中，通过调整所述第一镜头部件和所述第二组合体的相对位置来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行主动校准；以及所述通过胶材粘合的步骤中，通过粘合所述可变光阑的顶面和所述第一镜头部件的底面，来固定和支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件。
其中，所述可变光阑包括光阑壳体、容纳在所述光阑壳体内的驱动模块、以及与所述驱动模块连接的多个光阑片，其中所述光阑壳体的顶面为平坦面；所述预定位步骤中，通过对所述光阑壳体的顶面进行多点测距来识别所述第二组合体的位置和姿态，进而完成所述预定位。
其中，所述准备步骤中，所述光阑壳体包括适于布置在所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的平板状基部，和适于布置在所述第二镜头部件外侧的延伸部，并且通过将所述第二镜头部件的外侧面和所述延伸部粘合来将所述可变光阑固定于所述第二镜头部件。
其中，所述准备步骤中，所述可变光阑与所述第二镜头部件彼此分离；以及所述通过胶材粘合的步骤中，将所述可变光阑布置于所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的间隙，通过胶材粘合所述可变光阑和所述第二镜头部件，并通过胶材粘合所述第一镜头部件与所述可变光阑，所述胶材固化后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在主动校准所确定的相对位置。
其中，所述主动校准步骤中，尝试主动校准后所述光学系统的成像质量仍无法达标时，更换所述第一镜头部件或所述第二镜头部件。
其中，在更换所述第一镜头部件或所述第二镜头部件之后，所述的光学镜头组装方法还包括：将被更换下的所述第一镜头部件或所述第二镜头部件与其它的所述第二镜头部件或所述第一镜头部件配对，组装成像质量达标的光学镜头。
根据本发明的另一方面，还提供了一种摄像模组的组装方法，其包括：根据前述任一项所述的光学镜头组装方法组装光学镜头；以及将所述光学镜头安装于感光组件，得到摄像模组。
与现有技术相比，本发明具有下列至少一个技术效果：
1、本发明可以在实现可变光圈的基础上，提升光学镜头或摄像模组的成像品质。
2、本发明可以降低可变光圈光学镜头或摄像模组的高度(指光轴方向上的尺寸)。
3、本发明可以实现光圈大小连续可调。
4、本发明可以通过光阑壳体的延伸部设计来降低可变光圈光学镜头或摄像模组的高度。
5、本发明可以利用光阑壳体的顶面作为主动校准的天面，有助于减薄第二镜筒的顶部区域的厚度，进而降低可变光圈光学镜头或摄像模组的高度。
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的剖面示意图；
图2示出了本发明一个实施例中的可变光阑的俯视示意图；
图3示出了本发明一个实施例中的可变光阑的改变光圈的示意图；
图4示出了本发明另一实施例的光学镜头的剖面示意图；
图5示出了本发明另一个实施例的剖面示意图；
图6示出了本发明一个实施例中的光学镜头的剖面示意图；
图7示出了本发明一个实施例中的摄像模组；
图8A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8B示出了本发明另一个实施例的主动校准中的旋转调节；
图8C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。
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的剖面示意图。参考图1，该光学镜头包括第一镜头部件100、第二镜头部件200、可变光阑300以及第一胶材400。其中，第一镜头部件100包括第一镜筒110和安装在第一镜筒110内的第一镜片群120，所述第一镜片群120包括至少一个第一镜片。第二镜头部件200包括第二镜筒210和安装于所述第二镜筒210内的第二镜片群220，所述第二镜片群220包括至少一个第二镜片，所述第一镜片群120和所述第二镜片群220共同构成可成像的光学系统。所述可变光阑300位于所述第一镜头部件100与所述第二镜头部件200之间。所述第一胶材400位于所述第一镜头部件100与所述可变光阑300之间。所述第一胶材400适于在固化后固定和支撑所述第一镜头部件100和所述可变光阑300，以使所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200的相对位置进行调整。可变光阑300与所述第二镜头部件200可以粘结在一起，该粘结可以在主动校准前完成，也可以在主动校准后完成。下文还会结合其它实施例做进一步地描述。
进一步地，图2示出了本发明一个实施例中的可变光阑的俯视示意图。参考图2，该可变光阑300包括：光阑壳体310、容纳在所述光阑壳体310内的驱动模块(附图中未示出)、以及与所述驱动模块连接的多个光阑片330。本实施例中，所述第一胶材400位于所述光阑壳体310的顶面与所述第一镜头部件100的底面之间(如图1所示)。图3示出了本发明一个实施例中的可变光阑的改变光圈的示意图。参考图3，可以看出光阑片330平移后使得光圈相对于图2所示的光圈缩小。换句话说，通过平移多个光阑片330，可以改变光圈的大小，从而实现光圈可调。在一个实施例中，光圈的大小连续可调。
需要注意，虽然上述实施例中，所述第一镜头部件100包括第一镜筒110，但在本发明并不限于此，例如在另一实施例中，第一镜筒110可以取消，第一镜片群120可以是单个第一镜片，或者由多个通过互相嵌合或粘合而形成一体的第一镜片构成。在主动校准过程中，当第一镜头部件具有第一镜筒时，夹具(或其它摄取机构，例如吸嘴)可以夹持(或摄取)第一镜筒来调整第一镜头部件的位置和姿态，当第一镜头部件不具有第一镜筒时，夹具(或其它摄取机构，例如吸嘴)可以直接夹持(或摄取)已形成一体的第一镜片群，来调整第一镜头部件的位置和姿态。
进一步地，仍然参考图1，在一个实施例中，所述光阑壳体310的顶面为适于布置所述第一胶材的平坦面，所述可变光阑300通过第二胶材500与所述第二镜头部件200连接形成一体。所述可变光阑300和所述第二镜头部件200的组合体可以称为第二组合体。本实施例中，所述光阑壳体310的顶面可以作为主动校准工艺中的天面进行多点激光测距，从而识别出整个第二组合体的位置和姿态。本实施例中，由于不需要对第二镜头部件的顶面(通常是第二镜筒的顶面)进行多点测距，因此可以降低对第二镜筒的顶面平坦度的要求，进而有助于降低第二镜头部件的高度(高度指光学镜头的光轴方向上的尺寸)。如图1所示，第二镜筒的内侧具有多级台阶，多个第二镜片通过依次嵌入多级台阶组立成第二镜片群。然而，由于第二镜片群220承靠于第二镜筒210的顶部区域211，如果该顶部区域211过薄，则第二镜筒210的顶面易于向上翘曲，将其作为天面进行多点测距会导致预定位不准确，影响光学镜头的成像品质和生产良率。因此通常需要确保第二镜筒210的顶部区域211的具有一定厚度，以避免第二镜筒的顶面向上翘曲。而本实施例中，由于利用光阑壳体的顶面代替了第二镜筒的顶面作为天面，因此可以降低对第二镜筒的顶面平坦度的要求，从而可以使第二镜筒的顶部区域更薄，进而有助于降低光学镜头或摄像模组的高度(高度指光学镜头的光轴方向上的尺寸)。本文中，天面是指用于通过对该面进行多点测距来识别第二镜片群的位置与姿态的结构面。该结构面通常为平坦面，在现有的主动校准工艺中，通常将第二镜筒的顶面作为天面。
进一步地，图4示出了本发明另一实施例的光学镜头的剖面示意图。与图1所示的光学镜头相比，本实施例中采用了具有弯折状光阑壳体的可变光阑。参考图4，本实施例中，所述光阑壳体310呈弯折状。所述光阑壳体310包括位于所述第一镜头部件100和所述第二镜头部件200之间的平板状基部311，和位于所述第二镜头部件200外侧的延伸部312。其中，所述平板状基部311适于收纳所述多个光阑片330的根部331。所述驱动模块位于所述延伸部312内。所述多个光阑片330中的每个均适于在所述驱动模块的带动下相对于所述平板状基部311平移，以形成不同尺寸的光圈。参考图2和图3，每个光阑片330的根部331可以进入和伸出所述平板状基部311，从而改变光圈的大小。本实施例中，由于驱动模块位于所述延伸部内，因此平板状基部可以减薄，从而有助于降低光学镜头或摄像模组的高度(高度指光学镜头的光轴方向上的尺寸)。
进一步地，图5示出了本发明另一个实施例的剖面示意图。参考图5，该实施例中，所述第二胶材位500于所述第二镜头部件200的外侧面与所述延伸部312之间。所述第二镜头部件200的顶面不布置用于连接所述可变光阑300和所述第二镜头部件200的胶材。本实施例可以减少所述第二镜头部件200的顶面与所述平板状基部311之间的胶材层，因此有助于降低光学镜头或摄像模组的高度(高度指光学镜头的光轴方向上的尺寸)，从而有助于降低摄像模组的光学总长(TTL)。
进一步地，在一个实施例中，所述第二胶材可以被第三胶材代替。所述第三胶材位于所述可变光阑与所述第二镜头部件之间；所述第一胶材适于在固化后固定和支撑所述第一镜头部件和所述可变光阑，所述第三胶材适于在固化后固定和支撑所述可变光阑和所述第二镜头部件，并且所述第一胶材和所述第三胶材的支撑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在主动校准所确定的相对位置，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整。第三胶材的材质可以与第一胶材相同。第一胶材和/或第三胶材的材质可以不同于第二胶材。
进一步地，在一个实施例中，所述第一镜片群位于所述第二镜片群的前端。所述第一镜片的数目不大于二。换句话说，所述可变光阑位于自前端起的第一个透镜与第二个透镜之间，或者位于自前端起的第二个透镜与第三个透镜之间。优选地，光学镜头的孔径光阑布置于对整个光学系统最敏感的位置，而在一般的光学设计中，前端三个镜片及其组合对整个光学系最敏感。
进一步地，在一个实施例中，可变光阑包括至少两个光阑片。驱动模块即光阑驱动结构，其驱动方式可以是形状记忆合金驱动器(SMA驱动器)、微机电系统(MEMS)和压电陶瓷驱动器。通过光阑驱动结构驱动，可以使光阑片形成的通光孔的大小连续可调；各光阑片之间优选对称分布(各光阑片之间中心夹角相等)。
根据本发明的一个实施例，还提供了相应的摄像模组，其可以包括前述任一实施例所述的光学镜头。该摄像模组可以是定焦模组，也可以是自动对焦模组，还可以是变焦模组。
根据本发明的一个实施例，还提供了相应的光学镜头组装方法，其包括步骤S100-S400。
步骤S100，准备可变光阑、第一镜头部件和第二镜头部件，其中所述第一镜头部件和所述第二镜头部件彼此分离，所述第一镜头部件包括第一镜片群，所述第一镜片群包括至少一个第一镜片，所述第二镜头部件包括第二镜筒和安装于所述第二镜筒内的第二镜片群，所述第二镜片群包括至少一个第二镜片。
步骤S200，对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位，使得所述第一镜片群和所述第二镜片群共同构成可成像的光学系统。
步骤S300，对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行主动校准，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整。
步骤S400，通过胶材粘合来固定和支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，使得二者的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置，并且使所述可变光阑位于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的间隙。
在一个实施例中，所述准备步骤(即步骤S100)还包括：将所述可变光阑固定于所述第二镜头部件的顶部，构成第二组合体。所述预定位步骤(即步骤S200)中，通过调整所述第一镜头部件和所述第二组合体的相对位置来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位。所述主动校准步骤(即步骤S300)中，通过调整所述第一镜头部件和所述第二组合体的相对位置来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行主动校准。所述通过胶材粘合的步骤(即步骤S400)中，通过粘合所述可变光阑的顶面和所述第一镜头部件的底面，来固定和支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件。图6示出了本发明一个实施例中的光学镜头的剖面示意图。其中先将所述可变光阑固定于所述第二镜头部件的顶部构成第二组合体900，然后第二组合体900作为一个整体与第一镜头部件进行预定位、主动校准以及粘合。
进一步地，在一个实施例中，所述可变光阑包括光阑壳体、容纳在所述光阑壳体内的驱动模块、以及与所述驱动模块连接的多个光阑片，其中所述光阑壳体的顶面为平坦面。所述预定位步骤(即步骤S200)中，通过对所述光阑壳体的顶面进行多点测距来识别所述第二组合体的位置和姿态，进而完成所述预定位。
进一步地，在一个实施例中，所述准备步骤(即步骤S100)中，所述光阑壳体包括适于布置在所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的平板状基部，和适于布置在所述第二镜头部件外侧的延伸部，并且通过将所述第二镜头部件的外侧面和所述延伸部粘合来将所述可变光阑固定于所述第二镜头部件。
在另一个实施例中，所述准备步骤(即步骤S100)中，所述可变光阑与所述第二镜头部件可以彼此分离。所述通过胶材粘合的步骤(即步骤S400)中，将所述可变光阑布置于所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的间隙，通过胶材粘合所述可变光阑和所述第二镜头部件，并通过胶材粘合所述第一镜头部件与所述可变光阑，所述胶材固化后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在主动校准所确定的相对位置。换句话说，本实施例中，可以在主动校准完成后再在第一镜头部件和第二镜头部件之间的间隙布置可变光阑。由于利用了主动校准的间隙布置可变光阑，因此有助于降低光学镜头或摄像模组的高度(高度指光学镜头的光轴方向上的尺寸)。
进一步地，在一个实施例中，所述主动校准步骤(即步骤S300)中，尝试主动校准后所述光学系统的成像质量仍无法达标时，更换所述第一镜头部件或所述第二镜头部件。在更换所述第一镜头部件或所述第二镜头部件之后，所述的光学镜头组装方法还包括：将被更换下的所述第一镜头部件或所述第二镜头部件与其它的所述第二镜头部件或所述第一镜头部件配对，组装成像质量达标的光学镜头。
根据本发明的一个实施例，还提供了相应的摄像模组组装方法，其包括：根据前述任一实施例的光学镜头组装方法组装光学镜头；以及将所述光学镜头安装于感光组件，得到摄像模组。图7示出了本发明一个实施例中的摄像模组。摄像模组可以是定焦模组，也可以是自动对焦模组，还可以是变焦模组。当摄像模组是非定焦模组时，所述光学镜头可以先安装于马达载体(马达载体是马达的一个可活动部件)内，然后通过马达安装于所述感光组件。
以下将进一步地介绍光学镜头或摄像模组组装方法中所使用的主动校准工艺。
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。图8A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(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8B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8A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8C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)。
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，在一个实施例中，主动校准步骤中，第一镜头部件和第二镜头部件相对位置的调整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，主动校准步骤中，第一镜头部件和第二镜头部件相对位置的调整还包括：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的轴线相对于所述第二镜头部件的轴线的夹角，即w、v方向上的调节。所组装的光学镜头或摄像模组中，所述第一镜头部件的轴线与所述第二镜头部件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，主动校准步骤中，第一镜头部件和第二镜头部件相对位置的调整还包括：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，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，所述第一镜头部件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。在主动校准前，先对应预定位，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；然后进行主动校准，再将所述胶材布置于所述间隙并使胶材固化。本实施例中，第一镜片可以由互相嵌合或粘合而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并进行多自由度的位置调整。
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 (26)
1.光学镜头，其特征在于，包括：
第一镜头部件，其包括第一镜片群，所述第一镜片群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于所述第二镜筒内的第二镜片群，所述第二镜片群包括至少一个第二镜片，所述第一镜片群和所述第二镜片群共同构成可成像的光学系统；以及
可变光阑，其位于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间，并且所述第一镜头部件、所述第二镜头部件和所述可变光阑通过胶材粘结在一起。
2.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述可变光阑包括：光阑壳体、容纳在所述光阑壳体内的驱动模块、以及与所述驱动模块连接的多个光阑片。
3.根据权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括第一胶材，其位于所述第一镜头部件与所述可变光阑之间，所述第一胶材适于在固化后固定和支撑所述第一镜头部件和所述可变光阑，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主动校准所确定的相对位置，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整。
4.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述第一胶材位于所述光阑壳体的顶面与所述第一镜头部件的底面之间。
5.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，所述第一镜片群安装于所述第一镜筒内。
6.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述光阑壳体的顶面为适于布置所述第一胶材的平坦面。
7.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述可变光阑通过第二胶材与所述第二镜头部件连接形成一体形成第二组合体，所述光阑壳体的顶面为适于通过多点测距来识别所述第二组合体的位置与姿态的平坦面。
8.根据权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，所述光阑壳体包括位于所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的平板状基部，和位于所述第二镜头部件外侧的延伸部。
9.根据权利要求8所述的光学镜头，其特征在于，所述平板状基部适于收纳所述多个光阑片的根部，所述驱动模块位于所述延伸部内，所述多个光阑片中的每个均适于在所述驱动模块的带动下相对于所述平板状基部平移，以形成不同尺寸的光圈。
10.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光阑是光圈大小连续可调的光阑。
11.根据权利要求8所述的光学镜头，其特征在于，所述光阑壳体呈弯折状，所述第二胶材位于所述第二镜头部件的外侧面与所述延伸部之间。
12.根据权利要求11所述的光学镜头，其特征在于，所述第二镜头部件的顶面不布置用于连接所述可变光阑和所述第二镜头部件的胶材。
13.根据权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，还包括第三胶材，所述第三胶材位于所述可变光阑与所述第二镜头部件之间；所述第一胶材适于在固化后固定和支撑所述第一镜头部件和所述可变光阑，所述第三胶材适于在固化后固定和支撑所述可变光阑和所述第二镜头部件，并且所述第一胶材和所述第三胶材的支撑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在主动校准所确定的相对位置，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整。
14.根据权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述第一镜片群位于所述第二镜片群的前端。
15.根据权利要求14所述的光学镜头，其特征在于，所述第一镜片的数目不大于二。
16.摄像模组，其特征在于，包括权利要求1-15中任一项所述的光学镜头。
17.光学镜头组装方法，其特征在于，包括：
准备可变光阑、第一镜头部件和第二镜头部件，其中所述第一镜头部件和所述第二镜头部件彼此分离，所述第一镜头部件包括第一镜片群，所述第一镜片群包括至少一个第一镜片，所述第二镜头部件包括第二镜筒和安装于所述第二镜筒内的第二镜片群，所述第二镜片群包括至少一个第二镜片；
对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位，使得所述第一镜片群和所述第二镜片群共同构成可成像的光学系统；
对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行主动校准，其中所述主动校准是基于所述光学系统的实际成像结果来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件的相对位置进行调整；以及
通过胶材粘合来固定和支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件，使得二者的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置，并且使所述可变光阑位于所述第一镜头部件与所述第二镜头部件之间的间隙。
18.根据权利要求17所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述准备步骤还包括：将所述可变光阑固定于所述第二镜头部件的顶部，构成第二组合体。
19.根据权利要求18所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述预定位步骤中，通过调整所述第一镜头部件和所述第二组合体的相对位置来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行预定位。
20.根据权利要求19所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述主动校准步骤中，通过调整所述第一镜头部件和所述第二组合体的相对位置来对所述第一镜头部件和所述第二镜头部件进行主动校准；以及
所述通过胶材粘合的步骤中，通过粘合所述可变光阑的顶面和所述第一镜头部件的底面，来固定和支撑所述第一镜头部件和所述第二镜头部件。
21.根据权利要求19所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述可变光阑包括光阑壳体、容纳在所述光阑壳体内的驱动模块、以及与所述驱动模块连接的多个光阑片，其中所述光阑壳体的顶面为平坦面；
所述预定位步骤中，通过对所述光阑壳体的顶面进行多点测距来识别所述第二组合体的位置和姿态，进而完成所述预定位。
22.根据权利要求18所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述准备步骤中，所述光阑壳体包括适于布置在所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的平板状基部，和适于布置在所述第二镜头部件外侧的延伸部，并且通过将所述第二镜头部件的外侧面和所述延伸部粘合来将所述可变光阑固定于所述第二镜头部件。
23.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，所述可变光阑与所述第二镜头部件彼此分离；以及
所述通过胶材粘合的步骤中，将所述可变光阑布置于所述第一镜头部件和所述第二镜头部件之间的间隙，通过胶材粘合所述可变光阑和所述第二镜头部件，并通过胶材粘合所述第一镜头部件与所述可变光阑，所述胶材固化后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在主动校准所确定的相对位置。
24.根据权利要求17所述的光学镜头组装方法，其特征在于，所述主动校准步骤中，尝试主动校准后所述光学系统的成像质量仍无法达标时，更换所述第一镜头部件或所述第二镜头部件。
25.根据权利要求24所述的光学镜头组装方法，其特征在于，在更换所述第一镜头部件或所述第二镜头部件之后，所述的光学镜头组装方法还包括：将被更换下的所述第一镜头部件或所述第二镜头部件与其它的所述第二镜头部件或所述第一镜头部件配对，组装成像质量达标的光学镜头。
26.摄像模组的组装方法，其特征在于，包括：
根据权利要求17-25中任一项所述的光学镜头组装方法组装光学镜头；以及
将所述光学镜头安装于感光组件，得到摄像模组。
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Legal Events
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