CN112751988B - 大广角摄像模组的组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述组装方法包括步骤拍摄被夹取的一镜头组件，基于一视觉识别系统识别所述镜头组件的一镜头的至少一标识元件，和根据识别的所述标识元件确定所述镜头的一自由曲面光学镜片的一有效径部的方向；电导通一感光组件，和获取所述感光组件拍摄的一图像信息；基于拍摄的所述图像信息调整所述镜头组件相对于所述感光组件的位置，以使所述镜头形成的一靶面覆盖所述感光组件的感光成像区，所述感光组件成像清晰；以及固定所述镜头组件和所述感光组件。

Description

大广角摄像模组的组装方法

技术领域

本发明涉及摄像模组，尤其涉及一大广角摄像模组的组装方法。

背景技术

随着移动电子设备的普及，摄像装置成为电子终端设备中必不可少的一部分，用于满足使用者对拍摄影像的需求。阵列式摄像模组通常包含有至少两个摄像模组，根据不同的拍照需求进行不同功能的摄像模组的组合，实现在变焦拍摄、大视场拍摄等方面比单镜头摄像有更优秀的表现，成为当下及未来的热门应用。

目前，阵列式摄像模组通常包含有长焦摄像模组、广角摄像模组、普通模组等，比如常见的双摄模组采用长焦模组与广角模组组成。单个电子终端上配备阵列摄像模组，摄像模组数量的增加和新功能摄像模组的加入，对摄像模组的生产工艺、生产效率和组装要求提出了更高的要求。

由于大广角摄像模组的视场角大，由于光线的倾斜度大引起的场曲畸变较大，比如130°的视场角的镜头，畸变大于10%。在利用现有棋盘式的标板拍照测试时，广角摄像模组在测试解像力时大畸变引起常规CTF标板四角解像力难以测试，即广角摄像模组拍摄的图像受畸变影响外围测试直线弯曲严重。在利用现有刃边处理的算法进行计算时，误差大，广角摄像模组的整体解像能力不良，通常采用软件来进行畸变校正。一方面，随着广角摄像模组的视场角越来越大，而软件可调整的畸变范围有限，难以满足超过110°的视场角产生的畸变校正。另一方面，软件畸变校正在调整区域会存在损失像素的问题，软件校正需要处理的图像数据量非常大，所需要的硬件要求也非常高。

为解决广角摄像模组的畸变问题，从光学系统的本身改进出发，采用自由曲面光学镜片来替换对镜头中的其中至少一个普通光学镜片，利用自由曲面的设计自由度来进行光学系统的光路设计，减少大广角带来的畸变影响，以便提高光学系统的技术参数。由于自由曲面光学镜片为非旋转对称体，因此在自由曲面光学镜片被安装时存在较大的不确定性，特别是在摄像模组的组装过程中需要将自由曲面光学镜片形成的有效成像区域对应到感光元件的成像区域。带有自由曲面光学镜片的镜头在组装时很难观察到自由曲面的有效成像区域方向，从而给组装带来难度。摄像模组的镜头组件再被组装过程中，由于自由曲面光学镜片的存在，不仅需要在平面方向的移动和倾斜，还需要根据有效成像区域与所述感光元件的成像区域对应，因而需要通过旋转的方式进行调整。现有技术的带有自由曲面光学镜片的镜头的组装速度受限于自由曲面光学镜片的位置调整，难以提高组装速度。

另一方面，对于能够自动对焦的摄像模组，即带有马达的摄像模组，在现有的普通摄像模组的组装过程中，马达先与镜头进行定高锁附，在主动对焦过程中，设备夹持马达与镜头整体，与感光组件进行调整。而当设置有自由曲面光学镜片的镜头仍按照上述方式进行组装时，在旋转调整后，容易导致马达外壳与线路板错位，从而造成摄像模组的外观不良。

发明内容

本发明的一个主要优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述组装方法是通过视觉识别所述大广角摄像模组的标记，根据所述标记的位置组装所述大广角摄像模组的一镜头组件和一感光组件，有利于提高所述大广角摄像模组的成品率。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，通过视觉识别所述标记的位置，并根据所述标记位置计算得出所述镜头组件形成的一靶面位置，以便于在组装过程识别，使得光学系统的靶面与感光元件的感光区域对应，提高产品良率。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，通过视觉识别所述标记的位置定向地安装所述镜头于一马达，并通过识别所述标记的位置使得马达外壳方向与线路板方向相适应。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述组装方法通过视觉识别的所述标记位置在主动对焦过程中，基于所述标记位置使得镜头与马达方向相适应，利用感光元件贴附方向与线路板矩形方向相适应，从而使得经历主动对焦调整后，当有效径与感光元件的感光区域相适应时，马达方向与线路板方向也满足相适应的过程。本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述镜头包括至少一自由曲面光学镜片，通过标识的方式识别出所述自由曲面光学镜片的一有效径，以便基于所述自由曲面光学镜片的所述有效径组装所述镜头。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述镜头包括一标识元件，其中所述标识元件被设置于所述镜头的一镜筒，由所述标识元件的位置识别出所述镜头中所述自由曲面光学镜片的所述有效径，以便基于所述有效径组装所述镜头。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述镜头包括一标识元件，其中所述标识元件被设置于所述镜头的镜片，由所述标识元件的位置识别出所述镜头中所述自由曲面光学镜片的所述有效径，以便基于所述有效径组装所述镜头。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组和带标记的镜头，其中在所述自由曲面光学镜片的所述有效径部外以涂黑、镀黑或者贴附黑色可识别的标记的方式形成所述标记元件，以便通过机器视觉识别系统识别所述自由曲面光学镜片的所述有效径部。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组和带标记的镜头，其中在 对应于所述自由曲面光学镜片的结构光部的外侧设置具有遮光性能的所述标识元件，通过所述标识元件识别所述镜头形成的所述靶面的位置和形状，并且由所述标识元件遮挡进入到所述镜筒内的杂散光。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组和带标记的镜头，其中所述标识元件可被实施为一标识槽，其中所述标识槽被形成于所述镜头的一镜片，通过可被视觉识别的所述标识槽的位置标记所述自由曲面光学镜片的有效径方向，有利于简化加工制造过程。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述镜头标识出所述有效径，有利于简化所述大广角摄像模组的组装工艺步骤，实现带自由曲面光学镜片的大广角摄像模组的快速组装，提高所述大广角摄像模组的生产加工效率。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述摄像模组的组装设备通过视觉识别所述标识元件，确定所述镜头的安装方向，有利于简化安装步骤和提高安装的准确性。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中通过所述标识元件定向地组装所述大广角摄像模组的一马达，以使得所述镜头与马达方向相适应，使模组的外观符合要求。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述镜头简化了摄像模组的光学系统校正的过程，利用光学系统本身的调整，减少畸变的设计，使得摄像模组图像校正过程的计算量和图像损失减少。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述镜头的所述标识元件被设置于所述镜筒，有利于视觉识别设备根据所述标识元件的位置定位识别所述镜头，有利于组装过程的自动化和智能化。

本发明的另一个优势在于提供一大广角摄像模组的组装方法，其中所述镜头的所述镜头表面通在特定位置处设孔或设置凸起标识点的方式形成所述标识元件，简化了所述镜头的加工和制造流程。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一大广角摄像模组的组装方法，其中所述组装方法包括如下步骤：

（a）拍摄被夹取的一镜头组件，基于一视觉识别系统识别所述镜头组件的一镜头的至少一标识元件，和根据识别的所述标识元件确定所述镜头的一自由曲面光学镜片的一有效径部的方向；

（b）电导通一感光组件，和获取所述感光组件拍摄的一图像信息；

（c）基于拍摄的所述图像信息调整所述镜头组件相对于所述感光组件的位置，以使所述镜头形成的一靶面覆盖所述感光组件的感光成像区，所述感光组件成像清晰；以及

（d）固定所述镜头组件和所述感光组件。

根据本发明的一个实施例，所述标识元件为一体地成型于所述镜头的一镜筒的一凸起，其中所述标识元件标记所述自由曲面光学镜片的所述有效径部的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述标识元件为一体地成型于所述镜头的一镜筒的一凹槽，其中所述标识元件标记所述自由曲面光学镜片的所述有效径部的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述标识元件被涂覆于所述镜头的所述自由曲面光学镜片，其中所述标识元件的形状适配于所述有效径部，所述标识元件标记所述自由曲面光学镜片的所述有效径部的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述标识元件被涂覆于所述镜头的一镜片单元，其中所述标识元件的形状适配于所述有效径部，所述标识元件标记所述自由曲面光学镜片的所述有效径部的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述标识元件为形成于所述镜头的一镜筒的一标识槽，由所述标识元件标记所述自由曲面光学镜片的所述有效径部的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述标识元件为形成于所述自由曲面光学镜片的一标识槽，由所述标识元件标记所述自由曲面光学镜片的所述有效径部的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，在所述组装方法的所述步骤（a）之前进一步包括步骤：

（a0.1）识别所述镜头的所述标识元件和一马达外壳的外部轮廓；和

（a0.2）以所述自由曲面光学镜片所述有效径部的方向适配于所述马达外壳的外部轮廓的方式固定所述镜头于所述马达外壳。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（a0.2）进一步包括步骤：

基于所述标识元件的位置计算所述镜头的所述有效径部的方向与所述马达外壳的外部轮廓的旋转角度差；

旋转所述镜头的所述镜筒，以使得所述有效径部的一边与所述马达外壳的一边平行；以及

点胶和固化所述镜头与一马达，以使得所述镜头与所述马达外壳平行组装。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤（a）中，进一步包括步骤：

（a.1）拍摄所述感光组件，和识别所述感光组件的一感光元件的位置；和

（a.2）依据所述镜头的所述有效径部的位置和方向以及所述感光元件的位置初步调整所述镜头组件，以使所述有效径部的边缘与所述感光元件的轮廓大致平行。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（b）进一步包括步骤：

控制夹持所述镜头组件的装置旋转一定角度；和

记录所述镜头组件旋转过程中由所述感光组件拍摄的图像。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（b）进一步包括步骤：

控制夹持所述镜头组件的装置在X/Y方向平移；和

记录所述镜头组件平移过程中由所述感光组件拍摄的图像。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（c）进一步包括步骤：

（c.1）处理获取的图像，和捕捉所述感光元件的成像边缘；和

（c.2）根据图像边缘的暗角区域变化确定所述镜头组件与所述感光元件成像边界的矫正方向，和计算所述镜头组件的矫正角度。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（c）进一步包括步骤：

（c.3）基于得到的矫正角度方向地驱动所述镜头组件转动，以使得所述有效径部的边与所述感光元件的边在垂直方向平行且对应；和

（c.4）基于拍摄的图像信息平移和倾斜所述镜头组件，以使得所述镜头组件的所述镜头形成的一靶面区域覆盖所述感光元件的一成像感光区，所述感光组件获取清晰图像。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的第一较佳实施例的一大广角摄像模组的整体示意图。

图2A是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的剖视图。

图2B是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的另一可选实施方式的剖视图。

图3A是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组一镜头的整体示意图。

图3B是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的所述镜头的另一可选实施方式的示意图。

图3C是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的所述镜头的另一可选实施方式的示意图。

图3D是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的所述镜头的另一可选实施方式的示意图。

图3E是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的所述镜头的另一可选实施方式的示意图。

图 3F 是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的所述镜头的另一可选实施方式的示意图。

图4是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的所述镜头形成的靶面示意图。

图5是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的所述镜头与马达安装示意图。

图6是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的调整动作示意图。

图7A至图7D是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的安装过程的矫正示意图。

图8是根据本发明上述较佳实施例的所述大广角摄像模组的组装方法步骤示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、 “横向”、 “上”、“下”、 “前”、 “后”、 “左”、 “右”、 “竖直”、 “水平”、 “顶”、 “底”、 “内”、 “外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参照本发明说明书附图之图1至图2A所示，依照本发明第一较佳实施例的一大广角摄像模组的组装方法在接下来的描述中被阐明。所述大广角摄像模组包括一镜头组件100和一感光组件200，通过所述组装方法将所述镜头组件100被固定于所述感光组件200。在本发明的该优选实施例中，所述镜头组件100设有标记，在组装过程中，设置于所述镜头组件100的标记可被组装设备的视觉识别系统识别，并且基于视觉识别的所述标记位置调整所述镜头组件100和所述感光组件200的相对位置，以便所述镜头组件100与所述感光组件200相匹配，所述感光组件200能够正常成像。

如图2A示出了本发明所述大广角摄像模组的所述镜头组件100的一种可选实施方式，所述镜头组件100包括一镜头10、和一镜头固定装置30，其中所述镜头10被固定地设置于所述镜头固定装置30，所述感光组件200在通电情况下由所述镜头固定装置30基于所述感光组件200的光学成像性能将所述镜头10固定于所述感光组件200。所述镜头10具有标识功能，其中所述镜头10基于所述镜头10的标识位置被定向地设置于所述镜头固定装置30，通过调整所述镜头固定装置30位置的方式调整所述镜头10与所述感光组件200的相对位置。

在本发明的该优选实施例中，所述大广角摄像模组的组装设备识别所述镜头组件100，和夹持固定视觉识别的所述镜头组件100，所述组装设备通过调整所述镜头组件100相对于所述感光组件200的相对位置，使得所述镜头组件100的安装位置适配于所述感光组件200，即所述感光组件200获得清晰可靠的成像效果。本领域技术人员很容易想到的是，所述大广角摄像模组的组装设备夹持所述镜头组件100后，可通过调整所述镜头组件200相对于所述镜头组件100的相对位置，以使得所述感光组件200适配于所述镜头组件100。

所述镜头10对投射到所述感光组件200所述大广角摄像模组视场范围内的成像光线校正对应的畸变，所述镜头10在对应于所述感光组件200的位置处形成一靶面101，其中所述靶面101的形状与所述感光组件200的成像区域相适应，以通过所述镜头10校正的方式修正所述大广角摄像模组的场曲畸变。换言之，所述镜头10在被安装时，所述镜头10被以其靶面101形状适配于所述感光组件200的成像区域形状的方式由所述镜头固定装置30固定所述感光组件200。

如图2A所示，所述镜头10包括一镜筒11、至少一自由曲面光学镜片12、至少一镜片单元13以及至少一标识元件14，其中所述至少一自由曲面光学镜片12和所述至少镜片单元13被依次叠置于所述镜筒11，由所述镜筒11固定所述自由曲面光学镜片12和所述镜片单元13。所述标识元件14被设置于所述镜筒11，由所述标识元件14标识出所述镜头10的所述靶面101的位置。通过视觉识别所述标识元件14的位置，定向地固定所述镜头10于所述镜头固定装置30，即根据所述标识元件14的位置固定所述镜头10的所述镜筒11于所述镜头固定装置30。当所述镜头10被固定于所述镜头固定装置30后，所述标识元件14位于所述镜头固定装置30的特定位置处，以便通过视觉识别所述标识元件14调整所述镜头固定装置30与所述感光组件200的相对位置。

所述组装设备的一视觉识别系统可识别所述镜头10的所述标识元件14，其中所述视觉识别系统识别所述标识元件14后，由所述组装设备的一夹持固定装置夹持所述镜头10和根据所述标识元件14的位置调整所述镜头10的位置。根据所述标识元件14的位置调整所述镜头10被固定于所述镜头固定装置30的位置，以便所述组装设备夹持所述镜头固定装置30，通过操作所述镜头固定装置30的位置和角度将所述镜头组件100以适配于所述感光组件200的方式固定于所述感光组件200。 所述感光组件200包括一线路板21、一感光元件22、一镜座23以及至少一滤光片24，其中所述感光元件22被可导通地设置于所述线路板21，其中所述镜座23被设置于所述线路板21，所述滤光片24被贴附于所述镜座23。所述镜头固定装置30根据所述标识元件14的位置固定地设置于所述感光组件200的所述镜座23。所述感光组件200的所述感光元件22具有一感光成像区221和一非感光成像区222，通过调整所述镜头固定装置30与所述感光组件200的相对位置，使得所述镜头10形成的所述靶面101的形状与所述感光成像区221的形状相适应。

值得一提的是，所述镜头10将所述靶面101形成于所述感光元件22的上表面，其中所述靶面101的尺寸稍大于所述感光元件22的所述感光成像区221的尺寸，以便充分利用所述感光元件22以及预留一定的调整余量。

本领域技术人员可以理解的是，所述镜头10的所述自由曲面光学镜片12的至少一表面为自由曲面，即所述自由曲面光学镜片12为非旋转对称的镜片。因此，由所述自由曲面光学镜片12形成的所述靶面101为非圆形区域，即所述镜头10修正所述大广角摄像模组的场曲畸变，而入射到所述感光元件22上表面的区域为非旋转对称的形状。由于所述镜头10的所述镜筒11为旋转对称体，当所述镜头10在被转动时，所述镜头10形成于所述感光元件22的所述靶面101随所述镜头10的转动而转动。

优选地，在本发明的该优选实施例中，所述镜头10形成的所述靶面101为适配于所述感光元件22形状的矩形面，可以理解的是，本领域技术人员可以理解的是，所述镜头10的所述靶面101的形状与所述镜头10的所述自由曲面光学镜片12的光学特性有关，即所述镜头10形成的所述靶面101在此仅仅作为示例性的，而非限制。因此，在本发明的其他实施例中，所述镜头10形成的所述靶面101还可被实施为其他形状。

当所述镜头固定装置30与所述感光组件200被调试和固定时，通过视觉识别的所述标识元件14的位置识别出所述靶面101与所述感光元件22的感光成像区域221相对位置，进而调整所述镜头固定装置30或调整所述感光组件200，以使得所述靶面101适配于所述感光元件22的所述感光成像区221。

具体而言，在所述大广角摄像模组组装的过程中，所述感光组件200被点亮，其中所述感光组件200被固定，调整和固定所述镜头固定装置30相对于所述感光组件200位置；或者所述镜头固定装置30被固定，调整和固定所述感光组件200相对于所述镜头固定装置30的位置。组装设备视觉识别所述标识元件14，根据所述标识元件14的位置确定所述镜头10形成的所述靶面101位置和形状。在所述感光组件200被点亮的状态下，基于所述标识元件14的位置，调整所述感光组件200和所述镜头固定装置30的相对位置，以使得所述镜头10形成的所述靶面101覆盖所述感光元件22的所述感光成像区221。

值得一提的是，由于所述大广角摄像模组的所述镜头10的所述自由曲面光学镜片12为非旋转对称体。因此，在调试过程中，需要对所述镜头固定装置30或所述感光组件200的shift和title，即在X轴和Y轴方向上的平移，Z轴方向上的倾斜，以使得所述镜头10的光轴垂直于所述感光元件22，所述镜头10的光心处于所述感光成像区221的中心位置。此外，在主动对焦过程中还需要考虑rotation，即通过旋转的方式调整所述镜头组件100或所述感光组件200，以使得所述镜头10形成的所述靶面101与所述感光元件22的所述感光成像区221形状相适应，由组装设备对所述感光组件200或所述镜头固定装置30调整，以保障所述镜头10形成的所述靶面101覆盖所述感光元件22的所述感光成像区221。

当所述镜头10形成的所述靶面101为矩形时，通过调试以使得所述靶面101的长边与所述感光成像区221的长边对应，所述靶面101的短边与所述感光成像区221的短边对应。优选地，所述镜头10基于可视觉识别的所述标识元件14被定向地固定于所述镜头固定装置30，并且当所述镜头固定装置30与所述感光组件200调整和安装时，可使得所述镜头10形成的所述靶面101覆盖所述感光元件22的所述感光成像区221。

如图2B所示，根据本发明的另一方面，本发明的所述大广角摄像模组还可以被实施为能够自动对焦的摄像模组，即带有马达的摄像模组。相应地，所述大广角摄像模组包括一镜头组件100A和一感光组件200，与上述较佳实施例不同的是，所述镜头组件100A，其中所述镜头组件100A包括一镜头10、至少一马达40以及至少一马达外壳50，所述镜头10被可驱动地连接于所述马达40，由所述马达40基于所述马达外壳50驱动所述镜头10的移动，以调整所述镜头10的焦点位置。

在本发明的该优选实施例中，所述镜头10被所述马达40定高锁附于所述马达外壳50，由所述马达外壳50固定所述镜头10于所述感光组件200。在所述镜头10被固定于所述马达外壳50时，所述镜头10基于所述标识元件14的位置被所述马达40定向地设置于所述马达外壳50，使得所述镜头10形成的所述靶面101的方向与所述马达外壳50的方向相适应。当所述镜头10被定高锁附于所述马达外壳50后，由所述马达外壳50基于所述标识元件14的位置被调整而固定于所述感光组件200时，所述镜头10形成的所述靶面101覆盖所述感光元件22的所述感光成像区221，并且所述马达外壳50适应于所述感光组件200。换言之，当所述靶面101覆盖所述感光成像区221时，所述马达外壳50固定于所述感光组件200时，其中所述马达外壳50被固定的位置适配于所述感光组件200，避免所述马达外壳50与所述感光组件200的所述线路板21错位，而造成所述大广角摄像模组的外观不良。

根据视觉识别的所述标识元件14的位置确定出所述靶面101的位置，以所述靶面101被形成的方向和所述马达外壳50相适应的方式固定所述镜头10于所述马达40。示例性的，基于所述标识元件14的位置确认所述靶面101的方向和位置，并且调整所述靶面101的长边方向平行于所述马达外壳50的一边，利用感光元件22的贴附方向与所述线路板21矩形方向相适应，从而使得经历主动对焦调整后，当所述靶面101与所述感光元件22的所述感光成像区221的相适应时，所述马达外壳50与所述线路板21方向也满足相适应的过程。

详细地讲，所述镜头10被固定于所述马达外壳50时，所述马达外壳50被固定在定高治具，其中所述安装设备的所述视觉识别系统识别所述镜头10的所述标识元件14和所述马达外壳50的外部轮廓。根据识别出的所述标识元件14和所述马达外壳50的外部轮廓确定出所述镜头10的所述镜筒11被固定至所述马达外壳50所需要的旋转调整角度。所述安装设备夹持所述镜头10的所述镜筒11，和根据所述标识元件14的位置调整所述镜筒11的安装位置，使得所述镜头10形成的所述靶面101的一边（比如长边）与所述马达外壳50的外部轮廓的一边平行，以保证所述镜头10与所述马达40的平行组装。

如图2A或图2B所示，所述镜筒11包括一镜筒主体111和形成于所述镜筒主体111的一镜片安装腔112，其中所述镜片单元13和所述自由曲面光学镜片12被所述镜筒主体111固定于所述镜片安装腔112。所述标识元件14被设置于所述镜筒111的所述镜筒主体111，通过视觉识别所述标识元件14位置的方式，确定所述镜头10形成的所述靶面101大致的位置和形状。

可以理解的是，所述标识元件14被一体地成型于所述镜筒主体111，其中所述自由曲面光学镜片12和所述镜片单元13基于所述标识元件14的位置被固定地安装于所述镜片安装腔112，以便由所述标识元件14的位置确定出所述镜头10形成的所述靶面101大致的位置和形状。本领域技术人员很容易想到的是，所述自由曲面光学镜片12和所述镜片单元13被安装于所述镜筒11的所述镜片安装腔112后，基于所述镜头10形成的所述靶面101设置所述标识元件14于所述镜筒主体111，以便基于视觉识别出的所述标识元件14确定出所述镜头10形成的所述靶面101大致的位置和形状。

所述镜筒11的所述镜筒主体111进一步包括一镜筒上端部1111和自所述镜筒上端部1111一体地向下延伸的一镜筒下端部1112，其中所述镜筒上端部1111界定所述镜筒11的一上端开口1113，所述镜筒下端部1112界定所述镜筒11的一下端开口1114，其中所述镜片安装腔112连通所述上端开口1113和所述下端开口1114。

如图3A所示，在本发明的该优选实施例中，所述标识元件14被设置于所述镜筒主体111的所述镜筒上端部1111，以便组装设备在所述镜筒11的上端视觉识别所述标识元件14的位置，以识别出所述镜头10形成的所述靶面101的位置和形状。优选地，在本发明的该优选实施例中，所述标识元件14被实施为一凸起，其中所述标识元件14被一体地成型于所述镜筒主体111的所述镜筒上端部1111。

本领域技术人员很容易想到的是，所述标识元件14还可以被设置于所述镜筒主体111的其他位置，比如所述镜筒下端部1112或者所述镜筒的外侧壁。也就是说，所述标识元件14被设置的位置在此仅仅作为示例性的，而非限制。组装设备的视觉识别系统可根据不同位置的所述标识元件14识别出所述标识元件14，以便计算出所述靶面101的位置。

所述自由曲面光学镜片12包括一有效径部121和结构光部122，其中所述有效径部121位于所述结构光部122的内侧，其中外界光线经由所述有效径部121到达所述靶面101，外界光线经由所述结构光部122达到所述靶面101的外侧。简言之，所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部121对应于所述镜头10形成的所述靶面101的区域位置。所述标识元件14被用于标识所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部121的位置和形状。示例性的，在本发明的该优选实施例中，所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部121沿光轴方向的投影为矩形的形状。

在本发明的该优选实施例中，所述标识元件14被设置于距离所述有效径部121的特定位置处，比如所述标识元件14对应于所述有效径部121的长边的中垂面的位置。组装设备利用视觉识别的所述标识元件14可计算出所述自由曲面光学元件12的所述有效径部121的方向，以便于所述组装设备根据所述有效径部121的方向调整所述镜头组件100与所述感光组件200的相对位置。或者，组装设备根据识别的所述标识元件14得出所述自由曲面光学元件12的所述有效径部121的方向，调整所述有效径部121方向与所述马达外壳50的方向相适应。在所述镜头组件100A的主动调焦过程中，所述组装设备夹持所述马达外壳50，当所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部与所述感光元件22的所述成像感光区域221相适应时，所述马达外壳50的方向与所述线路板21的方向也相互适配。

优选地，所述标识元件14被设置于所述镜筒上端部1111，其中至少一所述标识元件14对应于所述自由曲面光学镜片12的所述有效径121长边或短边的中轴面与所述镜筒111的交点。本领域技术人员很容易想到的是，所述标识元件14被设置的位置和数量在此仅仅作为示例性的，而非限制。也就是说，视觉系统基于视觉识别所述标识元件14相对于所述镜筒主体111的位置，以确定所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部121，从而确定出所述靶面101的位置和形状。本领域技术人员很容易想到的是，可以通过两个或两个以上的所述标识元件14被布置在所述镜筒主体111的位置，确定所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部121，从而确定出所述靶面101的位置和形状。

所述标识元件14凸出于所述镜筒主体111的所述镜筒上端部1111，其中所述标识元件14的高度在0.1至0.3mm之间。

如图3B所示，依照本发明的另一方面，本发明所述镜头10B的另一可选实施方式在接下来的描述中被阐明。所述镜头10B包括一镜筒11B、至少一自由曲面光学镜片12B、至少一镜片单元13B以及至少一标识元件14B，其中所述至少一自由曲面光学镜片12B和所述至少镜片单元13B被依次叠置于所述镜筒11B，由所述镜筒11B固定所述自由曲面光学镜片12B和所述镜片单元13B。与上述较佳实施例不同的是，所述镜头10B的所述标识元件14B，其中所述标识元件14B被设置于所述镜筒11B，借以所述标识元件14B确定所述镜头10B的一靶面101的位置和形状。

所述标识元件14B包括一标识主体141B和进一步设有至少一标识槽142B，其中所述标识槽142B被形成于所述标识主体141B。所述标识元件14B的所述标识主体141B被一体地成型于所述镜筒11B。在本发明的该优选实施例中，所述标识元件14B的所述标识主体141B与所述镜筒11B为一体式结构，其中所述标识槽142B可被视觉识别，以基于所述标识槽142B所在位置确定所述镜头10B的一靶面101的位置和形状。优选地，所述标识槽142B的深度在0.1至0.3mm之间。

如图3C所示，依照本发明的另一方面，本发明所述镜头10C的另一可选实施方式在接下来的描述中被阐明。所述镜头10C包括一镜筒11C、至少一自由曲面光学镜片12C、至少一镜片单元13C以及至少一标识元件14C，其中所述至少一自由曲面光学镜片12C和所述至少镜片单元13C被依次叠置于所述镜筒11C，由所述镜筒11C固定所述自由曲面光学镜片12C和所述镜片单元13C。与上述较佳实施例不同的是，所述镜头10C的所述标识元件14C。在本发明的该优选实施例中，所述镜头10C的所述标识元件14C为设置于所述自由光学镜片12C的所述结构光部122C的黑色涂层，其中所述标识元件14C可被视觉识别以便根据所述标识元件14C的形状识别出所述自由曲面光学镜片12C的所述有效径部121C。换言之，所述标识元件14C被设置于所述自由曲面光学镜片12C的所述有效径部121C外，由所述标识元件14C标记所述自由曲面光学镜片12C的所述有效径部121C，并基于可视觉识别的所述标识元件14C的位置和形状确认所述镜头10C形成的所述靶面101C的位置和形状。

优选地，在本发明的该优选实施例中，所述标识元件14C被设置于所述自由曲面光学镜片12C，其中所述标识元件14C遮挡所述结构光部122C。可选地，所述标识元件14C还可被设置于所述镜片单元13C，其中所述标识元件14C被以对应于所述结构光部121C的位置的方式贴附于所述镜片单元13C。可选地，所述标识元件14C被设置于所述镜头10C的所述镜筒11C，其中所述标识元件14C被用于标记所述自由曲面光学镜片12C的所述有效径部121C的位置。可以理解的是，所述标识元件14C可被实施为一遮光元件，其遮挡进入至所述结构光部122C的光线，允许进入至所述有效径部121C的光线通过。

如图3D所示，依照本发明的另一方面，本发明所述镜头10D的另一可选实施方式在接下来的描述中被阐明。所述镜头10D包括一镜筒11D、至少一自由曲面光学镜片12D、至少一镜片单元13D以及至少一标识元件14D，其中所述至少一自由曲面光学镜片12D和所述至少镜片单元13D被依次叠置于所述镜筒11D，由所述镜筒11D固定所述自由曲面光学镜片12D和所述镜片单元13D。与上述较佳实施例不同的是，所述镜头10D的所述标识元件14D。在本发明的该优选实施例中，所述镜头10D的所述标识元件14D被一体地成型于所述镜头10D的所述镜筒11D，其中所述标识元件14D以切边的方式在所述镜筒11D处形成一标识槽，其中所述标识槽对应于所述自由曲面光学镜片12D的所述有效径121D，即通过视觉识别所述标识槽可得出所述自由曲面光学镜片12D的所述有效径121D的位置，进而确定出所述靶面101的位置和形状。

如图3E所示，依照本发明的另一方面，本发明所述镜头10E的另一可选实施方式在接下来的描述中被阐明。所述镜头10E包括一镜筒11E、至少一自由曲面光学镜片12E、至少一镜片单元13E以及至少一标识元件14E，其中所述至少一自由曲面光学镜片12E和所述至少镜片单元13E被依次叠置于所述镜筒11E，由所述镜筒11E固定所述自由曲面光学镜片12E和所述镜片单元13E。与上述较佳实施例不同的是，所述镜头10E的所述标识元件14E。在本发明的该优选实施例中，所述镜头10E的所述标识元件14E被一体地成型于所述镜头10E的所述自由曲面光学镜片12E（或所述镜片单元13E），其中所述标识元件14E以切边的方式在所述自由曲面光学镜片12E的所述结构光部122E的边缘处形成一标识槽，其中所述标识槽对应于所述自由曲面光学镜片12E的所述有效径121E，即通过视觉识别所述标识槽可得出所述自由曲面光学镜片12E的所述有效径121E的位置，进而确定出所述靶面101的位置和形状。

根据本发明的另一方面，本发明的所述大广角摄像模组的组装方法包括如下步骤：

（a）拍摄被夹取的一镜头组件100，基于一视觉识别系统识别所述镜头组件100的一镜头10的至少一标识元件14，和根据识别的所述标识元件14确定所述镜头10的一自由曲面光学镜片12的一有效径部121的方向；

（b）电导通一感光组件200，和获取所述感光组件200拍摄的一图像信息；

（c）基于拍摄的所述图像信息调整所述镜头组件100相对于所述感光组件200的位置，以使所述镜头10形成的一靶面101覆盖所述感光组件200的感光成像区221，所述感光组件200成像清晰；以及

（d）固定所述镜头组件100和所述感光组件200。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（a）中，由组装设备夹取所述镜头组件100，所述组装设备的所述视觉识别系统拍摄所述镜头10，以识别出所述标识元件14，其中所述标识元件以标记所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部121被设置所述镜头10的所述镜筒11、所述自由曲面光学镜片12或所述镜片单元13。相应地，在本发明的该优选实施例中，所述标识元件14可被实施为凸起、凹槽或者涂层等。示例性的，所述标识元件14为一体地成型于所述镜筒11的凸起，其中所述凸起可被所述视觉识别系统识别；或者通过钻孔的方式将所述标识元件形成于所述镜筒11。

所述组装设备视觉识别所述标识元件14，并以所述标识元件14作为视觉识别对象，所述组装设备基于所述视觉识别对象的位置计算得到所述自由曲面光学镜片12的所述有效径部121位置和形状。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（a）之前进一步包括步骤：

（a0.1）识别所述镜头10的所述标识元件14和一马达外壳50的外部轮廓；和

（a0.2）以所述自由曲面光学镜片12所述有效径部121的方向适配于所述马达外壳50的外部轮廓的方式固定所述镜头10于所述马达外壳50。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（a0.2）进一步包括步骤：

基于所述标识元件14的位置计算所述镜头10的所述有效径部121的方向与所述马达外壳50的外部轮廓的旋转角度差；

旋转所述镜头10的所述镜筒11，以使得所述有效径部121的一边与所述马达外壳50的一边平行；以及

点胶和固化所述镜头10与一马达40，以使得所述镜头10与所述马达外壳50平行组装。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（a）中，进一步包括步骤：

（a.1）拍摄所述感光组件200，和识别所述感光组件200的一感光元件22的位置；和

（a.2）依据所述镜头10的所述有效径部121的位置和方向以及所述感光元件22的位置初步调整所述镜头组件100，以使所述有效径部121的边缘与所述感光元件22的轮廓大致平行。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（b）进一步包括步骤：

控制夹持所述镜头组件100的装置旋转一定角度；和

记录所述镜头组件100旋转过程中由所述感光组件200拍摄的图像。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（b）进一步包括步骤：

控制夹持所述镜头组件100的装置在X/Y方向平移；和

记录所述镜头组件100平移过程中由所述感光组件200拍摄的图像。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（c）进一步包括步骤：

（c.1）处理获取的图像，和捕捉所述感光元件22的成像边缘；和

（c.2）根据图像边缘的暗角区域变化确定所述镜头组件100与所述感光元件22成像边界的矫正方向，和计算所述镜头组件100的矫正角度。

在本发明的所述组装方法的所述步骤（c）进一步包括步骤：

（c.3）基于得到的矫正角度方向地驱动所述镜头组件100转动，以使得所述有效径部121的边与所述感光元件22的边在垂直方向平行且对应；和

（c.4）基于拍摄的图像信息平移和倾斜所述镜头组件100，以使得所述镜头组件100的所述镜头10形成的一靶面101区域覆盖所述感光元件22的一成像感光区221，所述感光组件200获取清晰图像。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (7)

1.一大广角摄像模组的组装方法，其特征在于，其中所述组装方法包括如下步骤：

（a）拍摄并调整被夹取的一镜头组件，基于一视觉识别系统识别所述镜头组件的一镜头的至少一标识元件，和根据识别的所述标识元件确定所述镜头的一自由曲面光学镜片的一有效径部的方向，以使所述有效径部的边缘与一感光元件的轮廓大致平行；

（b）电导通一感光组件，和获取所述感光组件拍摄的一图像信息；

（c）基于拍摄的所述图像信息调整所述镜头组件相对于所述感光组件的位置，以使所述镜头形成的一靶面覆盖所述感光组件的感光成像区，所述感光组件成像清晰；以及

（d）固定所述镜头组件和所述感光组件；

其中所述标识元件为一体地成型于所述镜头的一镜筒的一凸起、凹槽或标识槽，由所述标识元件标记所述自由曲面光学镜片的所述有效径部的位置和方向，其中在所述步骤（a）之前进一步包括步骤：

（a0.1）识别所述镜头的所述标识元件和一马达外壳的外部轮廓；和

（a0.2）基于所述标识元件的位置，计算所述镜头的所述有效径部的方向与所述马达外壳的外部轮廓的旋转角度差，进而以所述自由曲面光学镜片所述有效径部的方向适配于所述马达外壳的外部轮廓的方式，固定所述镜头于所述马达外壳。

2.根据权利要求1所述的组装方法，其中所述步骤（a0.2）进一步包括步骤：

旋转所述镜头的所述镜筒，以使得所述有效径部的一边与所述马达外壳的一边平行；以及

点胶和固化所述镜头与一马达，以使得所述镜头与所述马达外壳平行组装。

3.根据权利要求2所述的组装方法，其中在所述步骤（a）中，进一步包括步骤：

（a.1）拍摄所述感光组件，和识别所述感光组件的所述感光元件的位置；和

（a.2）依据所述镜头的所述有效径部的位置和方向以及所述感光元件的位置初步调整所述镜头组件，以使所述有效径部的边缘与所述感光元件的轮廓大致平行。

4.根据权利要求3所述的组装方法，其中所述步骤（b）进一步包括步骤：

控制夹持所述镜头组件的装置旋转一定角度；和

记录所述镜头组件旋转过程中由所述感光组件拍摄的图像。

5.根据权利要求3所述的组装方法，其中所述步骤（b）进一步包括步骤：

控制夹持所述镜头组件的装置在X/Y方向平移；和

记录所述镜头组件平移过程中由所述感光组件拍摄的图像。

6.根据权利要求3所述的组装方法，其中所述步骤（c）进一步包括步骤：

（c.1）处理获取的图像，和捕捉所述感光元件的成像边缘；和

（c.2）根据图像边缘的暗角区域变化确定所述镜头组件与所述感光元件成像边界的矫正方向，和计算所述镜头组件的矫正角度。

7.根据权利要求6所述的组装方法，其中所述步骤（c）进一步包括步骤：

（c.3）基于得到的矫正角度方向地驱动所述镜头组件转动，以使得所述有效径部的边与所述感光元件的边在垂直方向平行且对应；和

（c.4）基于拍摄的图像信息平移和倾斜所述镜头组件，以使得所述镜头组件的所述镜头形成的一靶面区域覆盖所述感光元件的一成像感光区，所述感光组件获取清晰图像。

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