CN111025515A - 光学变焦摄像模组及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光学变焦摄像模组，包括：至少两个摄像模组部件和胶材；所述至少两个摄像模组部件的每个分别具有至少一个镜片群，每个镜片群均包括至少一个透镜，所述至少两个摄像模组部件的全部的所述镜片群共同构成可成像的光学系统，并且其中至少两个镜片群为可活动镜片群，至少两个所述可活动镜片群分别与不同的马达载体固定在一起，以在马达的带动下分别移动；其中，固化后的所述胶材固定和支撑所述至少两个摄像模组部件，使得所述至少两个摄像模组部件的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置。本发明还提供了相应的光学变焦摄像模组组装方法。本发明可以实现无级变焦；有利于提高变焦摄像模组的成像品质；可以降低生产成本。

Description

光学变焦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，本发明涉及光学变焦摄像模组及其组装方法。

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，手机摄像模组行业中，为了不断追寻更佳成像性能与光学变焦效果，镜片的总片数会不断增加，镜片数增加导致组装误差项增多，公差累积量也会增多。而想要在像不变模糊的前提下实现光学变焦，至少需要两个可相对运动的镜片群组。需要相对运动的几个群组组装时的相对位置精度，将会是影响摄像模组成像效果的重要影响参数。然而，当群组数增加时，需要保证的各个群组间相对位置也在增加，组装难度不断提升。这就导致了想要获得高规格成像性能的光变(光学变焦)摄像模组对单镜片的制造精度、单群组的组装精度的要求都要极高，组装工艺水平变成了产品规格提升的瓶颈。换句话说，只有对来料极高要求的前提下，才有可能组装出群组间相对位置合规，性能达标的光变摄像模组产品。因此，现有技术中，光变摄像模组(尤其是紧凑型光变摄像模组，例如可安装在手机内的光变摄像模组)的成本极高，良率也难以保证(因为来料质量较难达到)。想要组装出高性能的镜头并实现量产变得十分困难。

再者，现有技术中，对于紧凑型光变摄像模组来说，在镜片组装入镜筒时(这一过程称之为组立)，仅能得到单群组的一些物理尺寸，无法得产品光学性能。所以通常只有在所有镜片均装入镜筒，再将各群组组合在一起得到完整的光学系统，最后再进行光学性能测试。然而，此时已无法返修、改善所有镜头群组的性能，所以通常检测出的不良品只能报废，这导致紧凑型光变摄像模组的生产成本进一步提高。

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，提供了一种光学变焦摄像模组，包括：至少两个摄像模组部件和位于所述至少两个摄像模组部件之间的胶材；所述至少两个摄像模组部件的每个分别具有至少一个镜片群，每个镜片群均包括至少一个透镜，所述至少两个摄像模组部件的全部的所述镜片群共同构成可成像的光学系统，并且其中至少两个镜片群为可活动镜片群，至少两个所述可活动镜片群分别与不同的马达载体固定在一起，以在马达的带动下分别移动；其中，固化后的所述胶材固定和支撑所述至少两个摄像模组部件，使得所述至少两个摄像模组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至少两个摄像模组部件的相对位置进行调整。

其中，所述至少两个摄像模组部件包括第二摄像模组部件，所述第二摄像模组部件包括马达壳体、第一马达载体、第二马达载体和第二镜片群，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。

其中，所述至少两个摄像模组部件还包括第一摄像模组部件，其包括第一镜片群。

其中，所述胶材包括第一胶材，所述第一胶材位于所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体之间，并且所述第一胶材固化后固定和支撑所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置，其中所述第一摄像模组部件的轴线和所述第一马达载体的轴线具有不为零的夹角。

其中，所述第二摄像模组部件还包括第一镜片群下子群，所述第一镜片群下子群安装于所述第一马达载体；以及所述至少两个摄像模组部件还包括第一摄像模组部件，其包括第一镜片群上子群。

其中，所述胶材包括第一胶材，所述第一胶材位于所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群之间，并且所述第一胶材固化后固定和支撑所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群，使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置，其中所述第一镜片群上子群的轴线和所述第一镜片群下子群的轴线具有不为零的夹角。

其中，所述至少两个摄像模组部件还包括第三摄像模组部件，其包括感光组件和安装于所述感光组件的第三镜片群。

其中，所述胶材还包括第二胶材，所述第二胶材位于所述感光组件与所述马达壳体之间，并且所述第二胶材固化后固定和支撑所述感光组件和所述马达壳体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置，其中所述感光组件的轴线和所述马达壳体的轴线具有不为零的夹角。

其中，所述第二摄像模组部件还包括第三镜片群，所述第三镜片群固定于所述马达壳体。

其中，所述第一马达载体由电磁驱动模块或压电驱动模块驱动，所述第二马达载体由电磁驱动模块或压电驱动模块驱动。

其中，所述第一马达载体和/或所述第二马达载体通过弹片实现所述的可活动地连接；或者所述第一马达载体和/或所述第二马达载体通过滚珠与运动引导件的结合来实现所述的可活动地连接。

其中，所述光学系统的实际成像结果是：在所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程内，基于实际成像结果得到的所述光学系统的光学性能实测值；或者是：在代表所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程的多个代表位置处，基于实际成像结果得到的所述光学系统的光学性能实测值。

根据本发明的另一方面，还提供了一种光学变焦摄像模组组装方法，包括：准备彼此分离的至少两个摄像模组部件，所述至少两个摄像模组部件的每个分别具有至少一个镜片群，所述至少两个摄像模组部件的至少两个镜片群为可活动镜片群，至少两个所述可活动镜片群分别与不同的马达载体固定在一起，从而在马达的带动下分别移动；对所述至少两个摄像模组部件进行预定位，使得所述至少两个摄像模组部件的全部所述镜片群共同构成可成像的光学系统；对所述至少两个摄像模组部件进行主动校准，其中基于所述光学系统的实际成像结果来对所述至少两个摄像模组部件的相对位置进行调整；以及通过胶材粘合所述至少两个摄像模组部件，使得所述至少两个摄像模组部件的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置。

其中，所述准备步骤中，所述至少两个摄像模组部件包括一个第一摄像模组部件和一个第二摄像模组部件；其中，所述第一摄像模组部件包括第一镜片群，所述第二摄像模组包括第二镜片群、马达壳体、第一马达载体和第二马达载体，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。

其中，所述粘合步骤中，所述胶材包括第一胶材，将所述第一胶材布置于所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体之间，然后使所述第一胶材固化，固化后的第一胶材固定和支撑所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

其中，所述准备步骤中，所述至少两个摄像模组部件包括一个第一摄像模组部件和一个第二摄像模组部件；所述第一摄像模组部件包括第一镜片群上子群，所述第二摄像模组包括第一镜片群下子群、第二镜片群、马达壳体、第一马达载体和第二马达载体，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，所述第一镜片下子群安装于所述第一马达载体，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。

其中，所述粘合步骤中，所述胶材包括第一胶材，将所述第一胶材布置于所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群之间，然后使所述第一胶材固化，固化后的第一胶材固定和支撑所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

其中，所述准备步骤中，所述第二摄像模组部件还包括固定于所述马达壳体的第三镜片群。

其中，所述准备步骤中，所述至少两个摄像模组部件还包括一个第三摄像模组部件，其包括感光组件和安装于所述感光组件的第三镜片群。

其中，所述粘合步骤中，所述胶材还包括第二胶材，将所述第二胶材布置于所述感光组件与所述马达壳体之间，然后使所述第二胶材固化，固化后的第二胶材固定和支撑所述感光组件和所述马达壳体，使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

其中，所述准备步骤中，所述感光组件包括滤色片，所述第三镜片群贴附于所述滤色片。

其中，所述主动校准步骤中，通过固定所述第二摄像模组部件、多自由度地移动所述第一摄像模组部件和所述第三摄像模组部件，来对所述至少三个摄像模组部件进行主动校准。

其中，所述主动校准步骤还包括：在所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程内，基于实际成像结果得到所述光学系统的光学性能实测值；或者在代表所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程的多个代表位置处，基于实际成像结果得到所述光学系统的光学性能实测值。

与现有技术相比，本发明具有下列至少一个技术效果：

1、本发明可以实现摄像模组的无级变焦。

2、本发明可以实现基于光学成像质量的变焦镜头主动校准，有利于提高变焦摄像模组的成像品质。

3、本发明有助于降低对来料精度的要求，有助于降低光学变焦摄像模组(尤其是紧凑型光学变焦摄像模组)的生产成本。

4、本发明中，对于无法调整获得性能达标的来料，可以仅弃置单群组，或将换下的群组与其他群组进行装配(寻求群组间偏差抵消的情况)，因此可以降低生产成本。

5、本发明可以通过潜望式设计来避免终端设备(例如智能手机)的厚度增加。

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变焦摄像模组的剖面示意图；

图2示出了本发明另一个实施例的光学变焦摄像模组的剖面示意图；

图3示出了本发明另一个实施例的光学变焦摄像模组的剖面示意图；

图4示出了本发明另一个实施例的光学变焦光学镜头的示意图；

图5示出了本发明一个实施例中的潜望式光学变焦摄像模组；

图6A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6B示出了本发明另一个实施例的主动校准中的旋转调节；

图6C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变焦摄像模组的剖面示意图。参考图1，本实施例中，光学变焦摄像模组包括三个摄像模组部件和将这三个摄像模组粘合在一起的胶材。所述的三个摄像模组部件分别是第一摄像模组部件100、第二摄像模组部件200和第三摄像模组部件300。所述第一摄像模组部件100包括第一镜片群110。所述第二摄像模组部件200包括马达壳体210、第一马达载体220、第二马达载体230和第二镜片群240。其中所述第一马达载体220和所述第二马达载体230分别与所述马达壳体210可活动地连接，并且所述第二镜片群240安装于所述第二马达载体230。所述胶材包括第一胶材310，所述第一胶材410位于所述第一摄像模组部件100和所述第一马达载体220之间，并且所述第一胶材410固化后固定和支撑所述第一摄像模组部件100和所述第一马达载体220使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。在实际生产过程中，由于光学元件本身存在制造公差，以及光学元件组立成镜片群的过程在存在组装公差，因此主动校准所确定的使得成像效果最佳的位置可能是相对倾斜的。换句话说，所述第一摄像模组部件的轴线和所述第一马达载体的轴线可以具有不为零的夹角。所述第三摄像模组部件300包括感光组件310和安装于所述感光组件310的第三镜片群320。所述胶材还包括第二胶材420，所述第二胶材420位于所述感光组件310与所述马达壳体210之间，并且所述第二胶材固化后固定和支撑所述感光组件和所述马达壳体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。类似地，由于光学元件本身存在制造公差，以及光学元件组立成镜片群的过程在存在组装公差，因此主动校准所确定的使得成像效果最佳的位置可能是相对倾斜的。换句话说，所述感光组件的轴线和所述马达壳体的轴线可以具有不为零的夹角。参考图1可以看出，本实施例中第一马达载体和第二马达载体共用同一个马达壳体。

图2示出了本发明另一个实施例的光学变焦摄像模组的剖面示意图。参考图2，本实施例中，光学变焦摄像模组包括三个摄像模组部件和将这三个摄像模组粘合在一起的胶材。所述的三个摄像模组部件分别是第一摄像模组部件100、第二摄像模组部件200和第三摄像模组部件300。所述第一摄像模组部件100包括第一镜片群上子群111。所述第二摄像模组部件200包括马达壳体210、第一马达载体220、第二马达载体230、第一镜片群下子群112和第二镜片群240，其中所述第一马达载体220和所述第二马达载体230分别与所述马达壳体210可活动地连接，并且所述第二镜片群240安装于所述第二马达载体230，所述第一镜片群下子群112安装于所述第一马达载体220。所述胶材包括第一胶材410，所述第一胶材410位于所述第一镜片群上子群111和所述第一镜片群下子群112之间，并且所述第一胶材410固化后固定和支撑所述第一镜片群上子群111和所述第一镜片群下子群112，使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。粘合完成后，所述第一镜片群上子群111和所述第一镜片群下子群112共同构成第一镜片群110，第一镜片群110可在第一马达载体220的带动下移动。由于光学元件本身存在制造公差，以及光学元件组立成镜片群的过程在存在组装公差，因此主动校准所确定的使得成像效果最佳的位置可能是相对倾斜的。换句话说，所述第一镜片群上子群的轴线和所述第一镜片群下子群的轴线可以具有不为零的夹角。进一步地，所述第三摄像模组部件300包括感光组件310和安装于所述感光组件310的第三镜片群320。所述胶材还包括第二胶材420，所述第二胶材420位于所述感光组件310与所述马达壳体210之间，并且所述第二胶材420固化后固定和支撑所述感光组件和所述马达壳体，使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。类似地，由于光学元件本身存在制造公差，以及光学元件组立成镜片群的过程在存在组装公差，因此主动校准所确定的使得成像效果最佳的位置可能是相对倾斜的。换句话说，所述感光组件的轴线和所述马达壳体的轴线可以具有不为零的夹角。

上述实施例中，三个镜片群中包括一变焦透镜组和一对焦透镜组(即第一镜片群和第二镜片群)，可实现无级变焦。并且，上述实施例中，三个摄像模组部件基于主动校准所确定的位置关系进行组装，有助于降低对来料精度的要求，有助于降低光学变焦摄像模组(尤其是紧凑型光学变焦摄像模组的生产成本)。

进一步地，仍然参考图1，在一个实施例中，所述第三摄像模组部件中，所述感光组件310包括线路板312、安装于线路板312表面的感光芯片313、安装于线路板312表面且围绕在所述感光芯片313周围的镜座314，以及安装于所述镜座314的滤色片311。所述第三镜片群320可以贴附于滤色片311。所述镜座314的顶面具有暴露于滤色片311外的平坦面314a，该平坦面314a可以作为布置所述第二胶材420的布胶面。换句话说，第二胶材可以位于所述镜座的顶面与所述第二马达壳体(或共享的马达壳体)的底面之间。此时所述镜座的顶面可以视为所述感光组件的顶面。本实施例中，可以省略第三镜片群的镜筒，从而有助于减小摄像模组的尺寸。并且，第三镜片群可在主动校准过程中随着感光组件一起运动，从而调整其与第一和第二镜片群的相对位置，从而提高摄像模组的成像品质。需注意，本发明的所述感光组件的结构并不限于上述实施例。

进一步地，图3示出了本发明另一个实施例的光学变焦摄像模组的剖面示意图。参考图3，本实施例中，光学变焦摄像模组包括两个摄像模组部件和将这两个摄像模组粘合在一起的胶材，以及感光组件。本实施例与图1的实施例的区别是，第三镜片群320安装于所述马达壳体210内，即作为第二摄像模组部件200的一部分。具体来说，本实施例中，光学变焦摄像模组包括第一摄像模组部件100和第二摄像模组部件200。所述第一摄像模组部件100包括第一镜片群110。所述第二摄像模组部件200包括马达壳体210、第一马达载体220、第二马达载体230、第二镜片群240和第三镜片群320。其中所述第一马达载体220和所述第二马达载体230分别与所述马达壳体210可活动地连接，并且所述第二镜片群240安装于所述第二马达载体230，第三镜片群320固定于所述马达壳体210。所述胶材包括第一胶材410，所述第一胶材410位于所述第一摄像模组部件100和所述第一马达载体220之间，并且所述第一胶材固化后固定和支撑所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。在实际生产过程中，由于光学元件本身存在制造公差，以及光学元件组立成镜片群的过程在存在组装公差，因此主动校准所确定的使得成像效果最佳的位置可能是相对倾斜的。换句话说，所述第一摄像模组部件的轴线和所述第一马达载体的轴线可以具有不为零的夹角。进一步地，所述感光组件310可以通过第三胶材430与所述第二摄像模组部件200粘合。第三胶材430可以布置于感光组件310的顶面与所述第二摄像模组部件200的底面之间。其中第二摄像模组部件200的底面可以是马达壳体的底面和/或第三镜片群的结构区的底面。第三镜片群包括结构区和光学区，其中光学区是用于光学成像的区域，结构区是围绕在光学区周围的部分(通常起到结构件的作用)。

进一步地，图4示出了本发明另一个实施例的光学变焦光学镜头的示意图。与图3的实施例相比，本实施例中未安装感光组件，其余均与图3的实施例相同。

进一步地，在一个变型的实施例中，还可以将图2所示的摄像模组中的第三镜片群固定于马达壳体(即第三镜片群作为第二镜头部件的一部分)，基于主动校准技术进行粘合，将第一镜片群上子群和第一镜片群下子群粘合后，得到光学变焦光学镜头。最后再将光学变焦光学镜头安装于感光组件，得到光学变焦摄像模组。

上述实施例中，可以采用的马达可以是压电马达(基于压电陶瓷驱动的马达)、音圈马达(VCM马达，此类马达通常由弹片来实现马达载体的可活动连接)、滚珠马达(通常通过滚珠与导轨等运动引导件的结合来实现马达载体的可活动连接)等各种形式的光学致动器。当采用音圈马达时，马达载体(如所述第一马达载体和/或所述第二马达载体)由电磁驱动模块驱动。在驱动模块的驱动下，该马达载体可相对于马达壳体沿着光轴方向在设计的行程范围内移动。上述实施例中，至少两个马达载体可在驱动模块的带动下分别移动，从而实现光学变焦。并且，在本发明的一些实施例中，马达载体的移动也可以偏离光轴的方向，以便实现光学防抖等其它光学功能。

需要注意，上述实施例并非穷举，本发明的光学变焦摄像模组还有许多变形的实现方式。例如，在一个变形的实施例中，组成光学系统的镜片群可以大于三个。再例如，在另一个变形的实施例中，第三镜片群可以与感光组件彼此分离，先将两个(或更多个)光学镜头部件(即前文所述的摄像模组部件)组装成光学变焦镜头(该光学变焦镜头基于主动校准技术进行组装，如图4)，然后再将光学变焦镜头与感光组件组装在一起。又例如，在又一个变形的实施例中，第三摄像模组部件还可以包括第三马达载体，第三镜片群可以安装于第三马达载体，然后再将三个(或更多个)摄像模组部件基于主动校准技术组装在一起。这样，摄像模组中，可以具有三个具有变焦调节能力的镜片群。

综上所述，本发明中，光学变焦摄像模组包括至少两个摄像模组部件和位于所述至少两个摄像模组部件之间的胶材；所述至少两个摄像模组部件的每个分别具有一镜片群，每个镜片群均包括至少一个透镜，所述至少两个摄像模组部件的全部的所述镜片群共同构成可成像的光学系统，并且其中至少两个镜片群与马达载体固定在一起并可在马达的带动下移动；其中，固化后的所述胶材固定和支撑所述至少两个摄像模组部件，使得所述至少两个摄像模组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至少两个摄像模组部件的相对位置进行调整。

上述实施例中，镜片群可以是单个透镜，也可以由多个透镜组立而成。当镜片群由多个透镜组立而成时，多个透镜可以通过互相嵌合或粘合组立在一起，也可以基于镜筒组立在一起。例如，在一个实施例中，第一镜片群可以为单个第一镜片，第二镜片群可以为多个依次嵌入镜筒的第二镜片，第三镜片群可以是单个第三镜片。换句话说，每个镜片群的镜片数目可根据光学设计灵活决定。镜片群的组立方式也可以根据需要进行调整。当镜片群通过镜筒进行组立时，则前述实施例中的摄像模组部件可以包含该镜筒。例如，镜筒的外侧面与马达载体的内侧面可以螺纹连接。

进一步地，在一个实施例中，所述马达载体(可以是第一马达载体，也可以是第二马达载体)与所述马达壳体之间可以螺纹连接，也可以导轨连接，由于马达载体与马达壳体之间是可活动的连接，因此在螺纹连接或导轨连接的情形下，螺纹或导轨可作为马达载体的运动引导件。

进一步地，图5示出了本发明一个实施例中的潜望式光学变焦摄像模组。参考图5，该潜望式光学变焦摄像模组包括光路转折装置2000和光学变焦摄像模组1000。所述光路转折装置2000用于将入射光转折90度，以入射所述光学系统(指由多个镜片群构成的光学系统)的入光面。所述光路转折装置2000可以是光反射棱镜。本实施例中，光学变焦摄像模组的光轴方向与终端设备(例如智能手机)的厚度方向垂直，避免了由于光学变焦摄像模组的群组数和镜片数增多而造成终端设备厚度增加，也避免了因预留光学变焦的镜片群移动行程而造成的终端设备厚度增加。因此本实施例的潜望式设计有助于终端设备的小型化。

进一步地，本发明的一个是实施例中，主动校准时，以各个可活动镜片群在各自的整个行程内的光学性能实测值作为评估指标，来判断是否成像质量是否达标。其中，可活动镜片群是指完成组装后，在马达载体的带动下移动的镜片群(例如前文所述的第一镜片群和/或第二镜片群)。在另一个实施例中，可以用行程内的多个位置来代表整个行程。例如，对于每一个可活动镜片群，可以选定其行程内的多个位置作为代表位置，在主动校准过程中，测量这些代表位置的光学性能实测值，来判断是否成像质量是否达标。需注意，上述光学性能实测值是指整个光学系统(例如第一、第二、第三镜片群共同构成的光学系统)的光学性能实测值。

进一步地，根据本发明的一个实施例，还提供了相应的光学变焦摄像模组组装方法，其包括步骤S100-S400。

步骤S100，准备彼此分离的至少两个摄像模组部件，所述至少两个摄像模组部件的每个分别具有一镜片群，所述至少两个摄像模组部件的至少两个镜片群分别与不同的马达载体固定在一起，从而在马达的带动下分别移动。

步骤S200，对所述至少两个摄像模组部件进行预定位，使得所述至少两个摄像模组部件的全部所述镜片群共同构成可成像的光学系统。

步骤S300，对所述至少两个摄像模组部件进行主动校准，其中基于所述光学系统的实际成像结果来对所述至少三个摄像模组部件的相对位置进行调整。

步骤S400，通过胶材粘合所述至少两个摄像模组部件，使得所述至少两个摄像模组部件的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置。

进一步地，在一个实施例中，所述准备步骤(即步骤S100)中，所述至少两个摄像模组部件中，包括一个第一摄像模组部件、一个第二摄像模组部件和一个第三摄像模组部件；其中，所述第一摄像模组部件包括第一镜片群，所述第二摄像模组包括第二镜片群，所述第三摄像模组部件包括感光组件和安装于所述感光组件的第三镜片群。

进一步地，在一个实施例中，所述准备步骤(即步骤S100)中，所述第二摄像模组部件还包括马达壳体、第一马达载体和第二马达载体，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。

进一步地，在一个实施例中，所述粘合步骤(即步骤S400)中，所述胶材包括第一胶材，将所述第一胶材布置于所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体之间，然后使所述第一胶材固化，固化后的第一胶材固定和支撑所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

进一步地，在一个实施例中，所述粘合步骤(即步骤S400)中，所述胶材还包括第二胶材，将所述第二胶材布置于所述感光组件与所述马达壳体之间，然后使所述第二胶材固化，固化后的第二胶材固定和支撑所述感光组件和所述马达壳体，使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

根据本发明的另一个实施例，所述准备步骤(即步骤S100)中，所述至少两个摄像模组部件包括一个第一摄像模组部件和一个第二摄像模组部件；所述第一摄像模组部件包括第一镜片群上子群，所述第二摄像模组包括第一镜片群下子群、第二镜片群、马达壳体、第一马达载体和第二马达载体，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，所述第一镜片下子群安装于所述第一马达载体，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。所述粘合步骤(即步骤S400)中，所述胶材包括第一胶材，将所述第一胶材布置于所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群之间，然后使所述第一胶材固化，固化后的第一胶材固定和支撑所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

进一步地，在一个实施例中，所述准备步骤(即步骤S100)中，所述第二摄像模组部件还包括固定于所述马达壳体的第三镜片群。换句话说，本实施例中，在主动校准前第三镜片群与感光组件是分离的。本实施例中，可以通过主动校准组装光学变焦光学镜头，然后再将光学变焦光学镜头与感光组件粘合，从而得到光学变焦摄像模组。

进一步地，在一个实施例中，所述至少两个摄像模组部件还包括第三摄像模组部件，其包括感光组件和安装于所述感光组件的第三镜片群。换句话说，本实施例中，在主动校准前第三镜片群已与感光组件组合在一起，构成第三摄像模组部件。第三摄像模组部件可以作为一个整体的位置可调的部件参与主动校准。第一、第二和第三摄像模组部件组装完毕后，即可直接得到光学变焦摄像模组。

进一步地，在一个实施例中，所述预定位步骤(即步骤S200)和所述主动校准步骤(即步骤S300)中，固定第二摄像模组部件，用夹具(或者其它摄取装置，例如吸附装置)夹持并移动第一摄像模组部件和第三摄像模组部件，以进行预定位和主动校准。通常来说，第二摄像模组部件位于中间，固定中间的摄像模组部件，移动位于上方和位于下方的摄像模组部件，有助于夹具及其驱动机构的布置，防止设备间的干涉，有助于提高摄像模组的生产良率。需注意，本发明的摄像模组组装方法并不限于上述实施例，例如在另一个实施例中，第二摄像模组部件可以是位置可调的(即可在预定位和主动校准过程中做多自由度移动)。

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，更换所述第一摄像模组部件、所述第二摄像模组部件或所述第三摄像模组部件。在更换所述第一摄像模组部件、所述第二摄像模组部件或所述第三摄像模组部件之后，所述的光学变焦摄像模组组装方法还包括：将被更换下的所述第一摄像模组部件、所述第二摄像模组部件或所述第三摄像模组部件与其它的所述摄像模组部件配对，组装成像质量达标的光学变焦摄像模组。本实施例中，组装时根据光学性能的实测值(图像的实拍解像力，例如清晰度等)来调整并确定群组间的相对位置。对于无法调整获得性能达标的来料，可以仅弃置单群组，或将换下的群组与其他群组进行装配(寻求群组间偏差抵消的情况)，因此可以降低生产成本。

进一步地，在一个实施例中，所述主动校准步骤(即步骤S300)还包括：在所述至少两个所述可活动镜片群各自的整个行程内，基于实际成像结果得到所述光学系统的光学性能实测值；或者在代表所述至少两个所述可活动镜片群各自的整个行程的多个代表位置处，基于实际成像结果得到所述光学系统的光学性能实测值。

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。由于本文中所述的摄像模组部件中均具有镜片群，因此摄像模组部件也可以称为镜头部件。本发明中，在光学变焦镜头或光学变焦摄像模组的组装过程中，第一镜头部件和第二镜头部件(或第一摄像模组和第二摄像模组)之间的主动校准，以及第二镜头部件和第三镜头部件(或第二摄像模组和第三摄像模组)之间的主动校准可以是同步进行的。为使描述简要，下面以第一镜头部件和第二镜头部件之间的主动校准为例进行说明。

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6A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6B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6A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6C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。

需注意，在一个实施例中，当第一镜头部件包括第一马达壳体时，夹具可承靠于第一马达壳体的外侧面。

在另一个实施例中，当第一镜头部件包括第一马达壳体时，夹持第一镜头部件的夹具可以包括两个子夹具，通过这两个子夹具分别夹持第一马达壳体和第一镜片群，在进行预定位和主动校准的过程保持第一马达壳体和第一镜片群的相对位置不变。这里夹持第一镜片群可以是直接夹持第一镜片群，也可以是通过夹持第一马达载体来夹持第一镜片群，还可以是通过夹持第一镜筒来夹持第一镜片群。进一步地，当其它镜头部件包括马达壳体时，相应的夹具(或者具有吸附装置的多自由度载台)也可以包括两个子夹具(或者两个其它类型的固定装置，例如吸附装置)，以在进行预定位和主动校准的过程保持镜头部件与马达壳体的相对位置不变。需注意，本实施例中，镜头部件也可以视为摄像模组部件。不同摄像模组部件的马达壳体既可以是独立的也可以是共用的。

上述实施例中，由多个镜片群构成的所述光学系统的实际成像结果可根据感光芯片输出的图像数据得出。在主动校准技术中，可以在物方布置标板，给所述第三摄像模组部件的感光组件通电，由感光组件直接输出对标板进行成像的图像数据，基于该图像数据即可获得被校准光学系统的解像力数据，进而判断成像质量是否达标。

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 (23)

1.光学变焦摄像模组，其特征在于，包括：至少两个摄像模组部件和位于所述至少两个摄像模组部件之间的胶材；所述至少两个摄像模组部件的每个分别具有至少一个镜片群，每个镜片群均包括至少一个透镜，所述至少两个摄像模组部件的全部的所述镜片群共同构成可成像的光学系统，并且其中至少两个镜片群为可活动镜片群，至少两个所述可活动镜片群分别与不同的马达载体固定在一起，以在马达的带动下分别移动；

其中，固化后的所述胶材固定和支撑所述至少两个摄像模组部件，使得所述至少两个摄像模组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至少两个摄像模组部件的相对位置进行调整。

2.根据权利要求1所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述至少两个摄像模组部件包括第二摄像模组部件，所述第二摄像模组部件包括马达壳体、第一马达载体、第二马达载体和第二镜片群，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。

3.根据权利要求2所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述至少两个摄像模组部件还包括第一摄像模组部件，其包括第一镜片群。

4.根据权利要求3所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述胶材包括第一胶材，所述第一胶材位于所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体之间，并且所述第一胶材固化后固定和支撑所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置，其中所述第一摄像模组部件的轴线和所述第一马达载体的轴线具有不为零的夹角。

5.根据权利要求2所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述第二摄像模组部件还包括第一镜片群下子群，所述第一镜片群下子群安装于所述第一马达载体；以及

所述至少两个摄像模组部件还包括第一摄像模组部件，其包括第一镜片群上子群。

6.根据权利要求5所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述胶材包括第一胶材，所述第一胶材位于所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群之间，并且所述第一胶材固化后固定和支撑所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群，使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置，其中所述第一镜片群上子群的轴线和所述第一镜片群下子群的轴线具有不为零的夹角。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述至少两个摄像模组部件还包括第三摄像模组部件，其包括感光组件和安装于所述感光组件的第三镜片群。

8.根据权利要求7所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述胶材还包括第二胶材，所述第二胶材位于所述感光组件与所述马达壳体之间，并且所述第二胶材固化后固定和支撑所述感光组件和所述马达壳体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置，其中所述感光组件的轴线和所述马达壳体的轴线具有不为零的夹角。

9.根据权利要求2-6中任一项所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述第二摄像模组部件还包括第三镜片群，所述第三镜片群固定于所述马达壳体。

10.根据权利要求1所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述第一马达载体由电磁驱动模块或压电驱动模块驱动，所述第二马达载体由电磁驱动模块或压电驱动模块驱动。

11.根据权利要求1所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述第一马达载体和/或所述第二马达载体通过弹片实现所述的可活动地连接；或者所述第一马达载体和/或所述第二马达载体通过滚珠与运动引导件的结合来实现所述的可活动地连接。

12.根据权利要求1所述的光学变焦摄像模组，其特征在于，所述光学系统的实际成像结果是：在所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程内，基于实际成像结果得到的所述光学系统的光学性能实测值；或者是：在代表所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程的多个代表位置处，基于实际成像结果得到的所述光学系统的光学性能实测值。

13.光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，包括：

准备彼此分离的至少两个摄像模组部件，所述至少两个摄像模组部件的每个分别具有至少一个镜片群，所述至少两个摄像模组部件的至少两个镜片群为可活动镜片群，至少两个所述可活动镜片群分别与不同的马达载体固定在一起，从而在马达的带动下分别移动；

对所述至少两个摄像模组部件进行预定位，使得所述至少两个摄像模组部件的全部所述镜片群共同构成可成像的光学系统；

对所述至少两个摄像模组部件进行主动校准，其中基于所述光学系统的实际成像结果来对所述至少两个摄像模组部件的相对位置进行调整；以及

通过胶材粘合所述至少两个摄像模组部件，使得所述至少两个摄像模组部件的相对位置保持在主动校准所确定的相对位置。

14.根据权利要求13所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述准备步骤中，所述至少两个摄像模组部件包括一个第一摄像模组部件和一个第二摄像模组部件；其中，所述第一摄像模组部件包括第一镜片群，所述第二摄像模组包括第二镜片群、马达壳体、第一马达载体和第二马达载体，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。

15.根据权利要求14所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述粘合步骤中，所述胶材包括第一胶材，将所述第一胶材布置于所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体之间，然后使所述第一胶材固化，固化后的第一胶材固定和支撑所述第一摄像模组部件和所述第一马达载体使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

16.根据权利要求14所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述准备步骤中，所述至少两个摄像模组部件包括一个第一摄像模组部件和一个第二摄像模组部件；所述第一摄像模组部件包括第一镜片群上子群，所述第二摄像模组包括第一镜片群下子群、第二镜片群、马达壳体、第一马达载体和第二马达载体，其中所述第一马达载体和所述第二马达载体分别与所述马达壳体可活动地连接，所述第一镜片下子群安装于所述第一马达载体，并且所述第二镜片群安装于所述第二马达载体。

17.根据权利要求16所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述粘合步骤中，所述胶材包括第一胶材，将所述第一胶材布置于所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群之间，然后使所述第一胶材固化，固化后的第一胶材固定和支撑所述第一镜片群上子群和所述第一镜片群下子群使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

18.根据权利要求14-17中任一项所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述准备步骤中，所述第二摄像模组部件还包括固定于所述马达壳体的第三镜片群。

19.根据权利要求14-17中任一项所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述准备步骤中，所述至少两个摄像模组部件还包括一个第三摄像模组部件，其包括感光组件和安装于所述感光组件的第三镜片群。

20.根据权利要求19所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述粘合步骤中，所述胶材还包括第二胶材，将所述第二胶材布置于所述感光组件与所述马达壳体之间，然后使所述第二胶材固化，固化后的第二胶材固定和支撑所述感光组件和所述马达壳体，使得二者的相对位置保持在所述的主动校准所确定的相对位置。

21.根据权利要求19所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述准备步骤中，所述感光组件包括滤色片，所述第三镜片群贴附于所述滤色片。

22.根据权利要求19所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述主动校准步骤中，通过固定所述第二摄像模组部件、多自由度地移动所述第一摄像模组部件和所述第三摄像模组部件，来对所述至少三个摄像模组部件进行主动校准。

23.根据权利要求13所述的光学变焦摄像模组组装方法，其特征在于，所述主动校准步骤还包括：在所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程内，基于实际成像结果得到所述光学系统的光学性能实测值；或者在代表所述至少两个所述可活动镜片群的整个行程的多个代表位置处，基于实际成像结果得到所述光学系统的光学性能实测值。

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