CN112751990B - 摄像模组及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一摄像模组及其组装方法，其中所述摄像模组包括一镜头组件和一感光组件，其中所述镜头组件包括至少一光学镜片和一镜筒，所述光学镜片被装配至所述镜筒，其中所述光学镜片包括一成像部和一装配部，所述成像部为非回转体，所述装配部适于被装配至所述镜筒，所述感光组件被安装于所述镜头组件的出射侧，其中所述感光组件包括一感光元件和至少一滤色元件，所述滤色元件被设置于所述感光元件的入射侧，其中所述滤色元件被丝印形成一滤色区和至少一遮挡区，所述遮挡区分布于所述滤色区的周边。

Description

摄像模组及其组装方法

技术领域

本发明涉及摄像模组领域，更具体地涉及一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，摄像装置成为电子终端中必不可少的一部分，用于满足使用者对拍摄影像的需求。一方面，使用者对拍照质量的和效果的要求越来越高，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的发展趋势。另一方面，在单镜头摄像模组在难以满足使用者在拍摄质量和效果以及多样化需求的基础上，阵列式摄像模组不可避免的被应用在电子终端中。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，长焦镜头可以作为主摄像头来拍摄照片，广角镜头具有大视场，可以用来辅助计算照片的深度信息，以便进行后续的图像虚化处理。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，光线的倾斜度大，使得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。

也就是说，大视场角的摄像模组的畸变会更大，软件畸变校正的数据处理量大，对软硬件的要求更高。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，所述摄像模组采用具有自由曲面的至少一光学镜片，降低畸变，提高成像质量，由于光学系统不同位置具有不同的畸变系数，所述自由曲面镜片通常为非回转体。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，所述光学镜片光线透过参与成像的有效成像区域被设计为自由曲面，以降低自由曲面的设计难度和加工难度。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，所述光学镜片的外周的形状和一镜筒的内壁形状相适配，降低所述光学镜片的装配难度，使得所述光学镜片能够被装配于现有的光学镜头。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，所述光学镜片包括一成像部和一装配部，所述成像部的面型被设计为自由曲面，所述装配部的形状适于被装配至一镜筒，使得所述光学镜片可以被适配于现有的光学镜头，降低装配难度。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，所述摄像模组包括至少一滤色元件，所述滤色元件被丝印开窗，以便定位被设置于所述滤色元件的光线出射侧的一感光元件的位置。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，所述感光元件的一感光区域的至少二定位区可以透过所述滤色元件的丝印开窗露出，便于识别定位所述感光区域的位置和方向。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，通过识别所述感光元件的所述感光区域的位置和方向，以及所述光学镜片的所述成像部的位置和方向，进行定位组装，以使通过所述成像部的光线形成的一有效成像区域能够覆盖所述感光区域，提高所述感光区域的利用率。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，所述有效成像区域的长边和短边分别和所述感光区域的长边和短边平行且对应，以使所述有效成像区域覆盖所述感光区域，提高所述感光区域的利用率。

本发明的另一个优势在于提供一摄像模组及其组装方法，采用所述组装方法将一镜头组件和所述感光组件进行定位组装，使得所述有效成像区域覆盖所述感光区域。

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摄像模组，包括：

一镜头组件，其中所述镜头组件包括至少一光学镜片和一镜筒，所述光学镜片被装配至所述镜筒，其中所述光学镜片包括一成像部和一装配部，所述成像部为非回转体，所述装配部适于被装配至所述镜筒，其中光线穿过所述成像部形成一有效成像区域；和

一感光组件，所述感光组件被安装于所述镜头组件的出射侧，其中所述感光组件包括一感光元件和至少一滤色元件，所述滤色元件被设置于所述感光元件的入射侧，其中所述滤色元件被丝印形成一滤色区和至少一遮挡区，所述遮挡区分布于所述滤色区的周边。

根据本发明的一个实施例，所述感光元件具有一感光区域，所述感光元件具有至少二定位区，所述定位区分布于所述感光区域的边部，以定位所述感光区域的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述定位区透过所述滤色元件的滤色区露出。

根据本发明的一个实施例，所述光学镜片的所述成像部具有一有效成像区域，所述有效成像区域能够覆盖所述感光区域，以包含所述感光区域。

根据本发明的一个实施例，所述镜头组件被固定于所述感光组件，所述光学镜片的所述有效成像区域的边和所述感光元件的所述感光区域的边对应且平行。

根据本发明的一个实施例，所述感光组件包括一线路板和一支撑座，所述支撑座被贴附于所述线路板，所述滤色元件被贴附于所述支撑座，以在所述支撑座、所述线路板和所述滤色元件之间形成一容纳空间，所述感光元件被安装于所述容纳空间，并被可导通地连接于所述线路板。

根据本发明的另一个方面，本发明进一步提供一组装方法，用于组装一摄像模组，包括以下步骤：

（A）识别一镜头组件的一有效成像区域和一感光组件的一感光区域的位置和方向；

（B）校正所述镜头组件和所述感光组件的相对位置和方向，以使光线穿过所述成像部形成的一有效成像区域能够和所述感光区域对应；以及

（C）固定所述镜头组件和所述感光组件，以形成所述摄像模组。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（A）之前还包括以下步骤：

对至少一光学镜片供光线透过参与成像的部分进行自由曲面设计，使得所述光学镜片的一成像部具有自由曲面；

在所述成像部的外周形成一装配部；和

装配所述光学镜片至一镜筒。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（A）之前还包括以下步骤：

对所述感光组件的至少一滤色元件进行丝印，以在所述滤色元件形成一滤色区和至少一遮挡区，其中所述遮挡区分布于所述滤色区的周边。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（A）进一步还包括以下步骤：

拍摄所述镜头组件和所述感光组件的图像。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（A）进一步包括以下步骤：

对所述光学镜片进行遮光处理，以便识别所述成像部及其有效成像区域的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（A）进一步包括以下步骤：

在所述镜筒设置至少一标记，以标识所述光学镜片，以便识别所述成像部及其有效成像区域的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（A）进一步还包括以下步骤：

夹取所述镜头组件；和

移动所述镜头组件至一初始位置，使得所述有效成像区域和所述感光区域大致对应。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（A）进一步包括以下步骤：

导通所述感光组件；和

根据透过所述滤色元件的所述滤色区露出的所述感光区域的至少二定位区，识别所述感光区域的位置和方向。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（B）进一步包括以下步骤：

计算所述有效成像区域的边部和所述感光区域的边部之间的夹角角度。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（B）进一步包括以下步骤：

相对旋转所述镜头组件和所述感光组件，以使所述有效成像区域和所述感光区域的边部平行且对应。

根据本发明的一个实施例，所述步骤（B）进一步包括以下步骤：

调整所述镜头组件和所述感光组件之间的相对位置，以使所述有效成像区域覆盖所述感光区域。

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是根据本发明的一个较佳实施例的一摄像模组的示意图。

图2是根据本发明的一个较佳实施例的一摄像模组的一光学镜片的示意图。

图3是根据本发明的一个较佳实施例的一光学镜片的一有效成像区域和一感光元件的一感光区域的一示意图。

图4A是根据本发明的一个较佳实施例的一摄像模组的一感光组件的一示意图。

图4B是根据本发明的一个较佳实施例的一摄像模组的一感光组件的另一示意图。

图5A至图5D是根据本发明的一个较佳实施例的一摄像模组的一组装示意图。

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。

参照图1至图5D，本发明提供一摄像模组，所述摄像模组包括一镜头组件10和一感光组件20，所述感光组件20被设置于所述镜头组件10的出射侧，光线穿过所述镜头组件10在所述感光组件20成像。

所述镜头组件10包括一镜筒11和至少一光学镜片12，所述光学镜片12被装配于所述镜筒11。所述光学镜片12包括一成像部121和一装配部122。自所述光学镜片12出射的光束参与成像。所述成像部121为所述光学镜片12的有效径。所述装配部122形成于所述成像部121的外周，所述装配部122不参与成像，所述装配部122的形状适于将所述光学镜片12装配至所述镜筒11。

所述成像部121的至少一侧的表面为自由曲面。对所述成像部121的表面进行自由曲面设计，将渐进多焦点面型加工于所述成像部121的至少一侧的表面。

在对所述光学镜片12进行光学设计时，仅对供光线透过进行成像的有效成像区域，即所述成像部121的表面进行自由曲面设计，所述非成像部121的表面非自由曲面。也就是说，所述光学镜片12供参与成像的光线透过的部分具有自由曲面。所述光学镜片12的其他区域形成所述装配部122，使得所述成像部121能够适于被装配，降低具有自由曲面的所述光学镜片12的装配难度。

所述镜筒11具有一内壁111，所述装配部122的外周形状和所述内壁111的形状相适配。当所述内壁111的形状为回转体，则所述装配部122的外周形状为回转体，使得所述光学镜片12的外周形成为回转体，降低具有自由曲面的所述光学镜片12的装配难度，使得具有自由曲面的所述光学镜片12的装配可以参照普通的回转体的镜片的安装方式。

所述成像部121的至少一侧的表面为自由曲面，所述装配部122的表面形状能够适应现有的镜片安装工艺，适于将所述光学镜片12安装于现有的镜筒，提高所述光学镜片12的适用度和安装便利度。举例地，当所述镜筒11的所述内壁11被实施为台阶状，所述光学镜片12可以被嵌入所述镜筒11的所述内壁11之间，所述装配部121倚靠于所述内壁21的台阶状区域，使得所述光学镜片12被装配于所述镜筒11。

举例地，所述装配部122可以被实施为圆环状，形状规整，适于和所述镜筒11的所述内壁111的形状相适配，所述装配部122也可以为实施为具有凸起、凹槽的圆环状，还可以为实施为配合所述镜筒11的所述内壁111形状的其他形状。所述装配部122的设计可以参考现有的非自由曲面镜片的设计，使得所述光学镜片12的装配能够参考现有的非自由曲面镜片的装配方式，适应现有的镜片装配孔易，并且被装配于现有的光学镜头。

参照图1，所述感光组件20包括一支撑座21、至少一滤色元件22和至少一线路板23，所述滤色元件被安装于所述支撑座21，所述支撑座21被安装于所述线路22，所述滤色元件22、所述支撑座21和线路板23之间形成一容纳空间200。所述感光组件20进一步包括一感光元件24，所述感光元件24被安装于所述容纳空间200。所述感光元件24被可导通地连接于所述线路板23。

参照图3，为所述光学镜片12建立一坐标轴，确定所述光学镜片12所在的一XY平面。所述光学镜片12的所述成像部121在XY平面对称。所述成像部121的形状分别关于X轴对称和Y轴对称。所述成像部121在XY平面的形状可以为矩形、椭圆形或其他非回转体的形状。所述感光元件24具有一感光区域240，光线透过所述成像部121在所述成像区域301成像。所述成像部121的表面为自由曲面，光线透过自由曲面的所述成像部121，形成的像面为所述成像部121的一有效成像区域120。所述有效成像区域120能够覆盖所述感光区域240的全部，以有效利用所述感光区域240。

所述有效成像区域120大小适于覆盖所述感光区域240，也就是说，所述有效成像区域120的面积至少和所述感光区域240的面积等同，或者大于所述感光区域240的面积，以使所述有效成像区域120能够覆盖所述感光区域240，提高对所述感光区域240的利用率。

光线进入所述镜头组件10，经过所述光学镜片12的所述成像部121形成的所述有效成像区域120能够完全包含所述感光元件24的所述感光区域240。

参照图4A和图4B，所述滤色元件22被丝印。所述滤色元件22包括至少一遮挡区221和一滤色区221。对所述滤色元件22的至少一侧的表面的部分区域进行丝印以形成所述遮挡区221，未被丝印的区域为所述滤色区222。具体地，参照图4A，所述滤色元件21被设置多个遮挡区221a、221b、221c、221d、221e，所述遮挡区221a、所述遮挡区221b、所述遮挡区221c、所述遮挡区221d环绕设置，所述遮挡区221e分布于所述遮挡区221a、221b、221c、221d的外周。所述遮挡区221a和所述遮挡区221b之间、所述遮挡区221b和所述遮挡区221c、所述遮挡区221c和所述遮挡区221d、所述遮挡区221d和所述遮挡区221a之间具有一预设的间隔，以在所述间隔分别形成一定的可供光线透过的区域。参照图4B，仅对所述滤色元件22的周边进行丝印，形成所述遮挡区221e。

将被丝印后的所述滤色元件22设置于所述感光元件24的入射侧，所述感光元件24的至少二定位区2400可以透过所述滤色元件22的所述滤色区222被露出，进而所述感光元件24的所述感光区域240可以被识别定位。所述定位区2400分布于所述感光区域240的边部，以便确定所述感光区域240的边部位置和方向，进而确定所述感光元件240的位置和方向。举例地，所述感光元件24为矩形，所述感光区域240呈矩形，所述定位区2400可以被实施为矩形的四个角，通过所述定位区2400的位置和方向，可以计算出所述感光区域240的位置和方向。根据四个角可以识别所述感光区域240的边部形状，根据相邻两个角之间的距离可以识别所述感光区域240的长边和短边。

参照图5A至图5D示出的所述摄像模组的组装过程，本发明进一步提供一摄像模组的组装方法，所述组装方法组装所述镜头组装件10和所述感光组件20，以形成所述摄像模组。

将具有自由曲面的所述光学镜片12装配至所述镜筒11，所述镜筒11中可以被装配其他镜片。所述光学镜片12可以被装配至所述镜筒11最靠近所述镜筒11的一出光口的位置，作为所述镜筒11内的最后一枚镜片，所述光学镜片12也可以被装配至其他镜片之间或者被装配为第一枚镜片。

在所述摄像模组的光学系统中加入具有自由曲面的所述光学镜片12，由于带有自由曲面的光学面的设计难度高且加工难度高，因此仅对所述光学镜片12供透过的光线参与在所述感光元件24上成像的部分即所述成像部121进行自由曲面设计，来校正畸变，所述光学镜片12的所述成像部121的形状和所述感光元件24的所述感光区域240的形状相适应，优选地，所述成像部121对应的所述有效成像区域120略大于所述感光元件24的所述感光区域240，以保证充分利用所述感光元件24，并为所述镜头组件10和所述感光组件20的组装提供调整的余量，降低所述摄像模组的组装难度。

具体地，将所述感光元件24安装于所述线路板23，并且可导通地被连接于所述线路板23，将所述支撑座21贴附于所述线路板23，所述滤色元件22贴附于所述支撑座21，所述滤色元件22位于所述感光元件24的光线入射侧，使得自所述镜头组件10出射的光束穿过所述滤色元件22达到所述感光元件24。

所述组装方法采用一组装设备30对所述镜头组装件10和所述感光组件20进行组装，所述组装设备30包括一夹取模块31，所述夹取模块31夹取待组装的所述镜头组件10，并调整所述镜头组件10的位置和方向。所述组装设备30还包括一识别模块32，所述视觉模块32对待组装的所述感光组件20进行拍照，以确定所述感光组件20的位置状态。所述视觉模块32对待组装的所述镜头组件10进行拍照，以确定所述镜头组件10的位置。所述组装设备30还包括一处理模块33，所述处理模块33根据所述感光组件20的位置，调整所述夹取模块31夹取的所述镜头组件10的位置和方向，以将所述镜头组件10按照所述有效成像区域120和所述感光区域240边部平行的方式和所述感光组件20组装。也就是说，所述镜头组件10和所述感光组件20组装后，所述有效成像区域120和所述感光区域240的边部平行。所述有效成像区域120可以覆盖所述感光区域240。

进一步地，在本发明的一个示例中，对所述光学镜片12进行定位处理，将所述光学镜片12的所述装配部122进行遮光处理，以保留所述光学镜片12的所述成像部121供光线透过，便于分别识别所述装配部122和所述成像部121的位置。通过对所述装配部122进行遮光处理，确定所述成像部121的边界，便于识别所述成像部121的形状和位子。其中对所述装配部122遮光处理包括但不限于涂黑处理、镀遮光材料、设置遮光物等阻挡光线透过的方式。

参照图5A，提供被装配所述光学镜片12的所述镜头组件10和带有被丝印设计的所述滤色元件22的所述感光组件20，所述夹取模块31夹取待组装的所述镜头组件10，所述夹取模块31夹持所述镜头组件10向待组装的所述感光组件20移动。

所述视觉模块32对待组装的所述镜头组件10进行拍摄，获取所述镜头组件10的图像。所述处理模块33根据图像识别所述镜头组件10的所述光学镜片12的所述成像部121的位置和方向，以及所述成像部121对应的所述有效成像区域120的位置和方向。

在本发明的一个示例中，所述光学镜片12的非有效成像区域即所述装配部122的表面被遮光处理或者在所述装配部122的一侧设置遮光物，以遮挡光线，防止光线透过所述装配部122，光线可透过所述成像部121，即所述光学镜片12的有效成像区域参与成像。对所述装配部122进行挡光处理，可以标记处所述光学镜片12的有效成像区域，即确定所述光学镜片12的所述成像部121的范围。光线透过所述成像部121，形成所述有效成像区域120。由于仅透过有效成像区域即所述成像部121的光线形成所述有效成像区域120，所述有效成像区域120的边界明显。通过所述视觉模块32对所述镜头组件10进行拍摄，由所述处理模块33识别被遮光处理的所述装配部122，进而识别确定所述成像部121的位置、形状和方向，即确定所述光学镜片12的有效成像区域的位置、方向。

在本发明的另一个示例中，所述镜筒11被设置至少一标记110，所述标记110可以被实施为所述内壁111的部分区域，举例地，所述内壁111的凸起部分、凹槽部分、环绕具有自由曲面的所述光学镜片12的外周的所述内壁111的部分等。所述标记110也可以被实施为对所述内壁111的部分区域进行标识，以标出所述光学镜片12的位置和方向。

所述视觉模块32拍摄所述镜头组件10，生成图像，由所述处理模块33识别所述标记110的位置和方向，进而识别所述光学镜片12的位置、方向和形状。

所述视觉模块32拍摄所述镜头组件10的图像，所述处理模块33识别所述镜片12的所述成像部121的位置和方向，以确定所述成像部121对应的所述有效成像区域120的位置和方向。

所述视觉模块32拍摄所述感光组件20的图像。优选地，所述视觉模块32向下俯拍所述感光组件20的图像。根据图像，所述处理模块33识别所述感光组件20的所述感光元件24的位置。由于被丝印的所述滤色元件22设置于所述感光元件24的上方，通过所述滤色元件22，可以获取所述感光元件24的所述定位区2400，如所述感光区域240的四个角，所述处理模块33通过所述定位区2400定位所述感光元件24及其感光区域240的位置和方向，进一步地，可以识别所述感光区域240的长边和短边。

所述视觉模块32通过一镜头组件定位模块321对所述镜头组件10进行拍摄，通过一感光组件定位模块322对所述感光组件20进行拍摄。在本发明的一个示例中，所述镜头组件定位模块321可以被设置于所述夹取模块31，对所述夹取模块31夹取的所述镜头组件10进行拍摄。所述感光组件定位模块322可以被设置为从所述滤色元件22的外侧朝向所述感光组件20，以拍摄所述感光组件20的图像，获取所述感光元件24在所述感光组件20的位置图像。所述视觉模块32获取所述镜头组件10的图像。

所述处理模块33根据拍摄的图像识别所述感光元件24的所述感光区域240的位置。所述处理模块33进一步地识别所述感光区域240的一长边2401和一短边2402。

具体地，所述组装方法包括以下步骤：

S1：识别所述光学镜片12的所述成像部121和所述感光元件24的位置和方向。

S2：移动所述镜头组件10，以使所述镜头组件10被调整至一初始位置。

所述处理模块33确定所述光学镜片12的所述成像部121的位置、方向和形状，以及所述感光芯片24的位置。

通过所述视觉模块32获取所述镜头组件10和所述感光组件20的图像，所述处理模块33根据所述镜头组件10的所述标记110识别所述镜头组件10的所述光学镜片12的所述成像部121的方向，进一步地根据所述光学镜片12被遮光处理的部分识别所述成像部121的位置和方向。在本发明的另一个示例中，所述处理模块33根据所述镜筒11的轮廓和所述光学镜片12及其成像部121的相对位置计算所述成像部121的位置、方向和形状。

所述处理模块33根据图像中透过所述滤色元件22露出的所述感光区域240的四个角计算所述感光元件24的位置和方向。

所述处理模块33对图像进行处理，识别所述有效成像区域120的长边1201和端点1202，以及所述感光区域240的长边2401和短边2402。

所述夹取模块31根据所述处理模块33确定的所述成像部121的位置和所述感光芯片24的位置，进行初步的旋转校正，使得所述光学镜片12和所述感光芯片24在垂直方向上大致边与边平行。其中，所述感光区域240的长边2401和所述有效成像区域120的长边1201大致平行，所述感光区域240的短边2402和所述有效成像区域120的短边1202大致平行。也就是说，所述感光区域240的长边和所述有效成像区域120的长边大致对应，所述感光区域240的短边和所述有效成像区域120的短边大致对应。

S3：导通所述感光组件20，以点亮开图。

S4：记录所述镜头组件10被调整前后的图像。

进一步地，对所述感光组件20进行电路导通，以点亮开图。所述夹取模块31夹取所述镜头组件10进行一定角度的旋转，所述视觉模块32记录所述夹取模块31旋转所述镜头组件10前后的图像。

在本发明的另一个示例中，所述夹取模块31夹持所述镜头组件10进行X/Y方向上的平移，所述视觉模块32记录所述夹取模块31移动所述镜头组件10前后的图像。

S5：计算需要旋转校正的一角度α。

所述处理模块33根据所述视觉模块32记录的所述镜头组件10被调整前后的图像，计算所述镜头组件10需要被旋转校正的所述角度α。

所述处理模块33分析图像边缘的暗角区域变化，计算定所述光学镜片12 的所述有效成像区域120的长边1201或短边1202和所述感光区域240的长边2401或短边2402之间的夹角大小，即为所述角度α。

S6：控制所述镜头组件10旋转，以使所述有效成像区域120的边和所述感光元件24的边平行且对应。

所述夹取模块31从所述处理模块33获取需要校正的所述角度α，控制所述镜头组件10旋转，以使所述感光区域240的长边2401和所述有效成像区域120的长边1201平行且对应，所述感光区域240的短边2402和所述有效成像区域120的短边1202平行且对应。

S7：控制所述镜头组件10校正至所述有效成像区域120覆盖所述感光区域240。

所述处理模块33根据所获取的图像分析所述有效成像区域120和所述感光区域240之间的位置关系，以确定所述镜头组件10需要被校正的值，使得所述夹取模块31控制所述镜头组件10进行移动，最终使得所述有效成像区域120覆盖所述感光区域240。

S8：固定所述镜头组件10和所述感光组件20。

所述镜头组件10和所述感光组件20之间的位置被调整校正后，将所述镜头组件10和所述感光组件20进行固定，形成所述摄像模组。

所述摄像模块采用具有自由曲面的所述光学镜片12，以降低畸变，并且所述光学镜片12的所述有效成像区域120覆盖所述感光元件24的所述感光区域240，提高了所述感光元件240的利用率。

值得一提的是，优选地，所述光学镜片12被装配为所述镜筒11内的最后一枚镜片，光线自所述光学镜片12出射后，被投射至所述感光组件20进行成像。所述光学镜片12被设置为最后一枚镜片，可以校正光线的倾斜角度，形成所述有效成像区域120。

所述光学镜片12的面型和屈光度设计可以和所述镜头组件10的其他镜片相配合，以使所述摄像模组畸变小，并且结构紧凑。

为所述摄像模组配备具有自由曲面的所述光学镜片12，使得所述摄像模组可以通过自身的光学系统的设计降低畸变，简化摄像模组的光学系统的矫正过程，使得所述摄像模组在图像矫正过程中的计算量和图像损失减少。

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 (16)

1.一摄像模组，其特征在于，包括：

一镜头组件，其中所述镜头组件包括至少一光学镜片和一镜筒，所述光学镜片被装配至所述镜筒，其中所述光学镜片包括一成像部和一装配部，所述成像部的面型为自由曲面，所述成像部为非回转体，所述装配部适于被装配至所述镜筒；和

一感光组件，所述感光组件被安装于所述镜头组件的出射侧，其中所述感光组件包括一感光元件和至少一滤色元件，所述滤色元件被设置于所述感光元件的入射侧，其中所述滤色元件被丝印形成一滤色区和至少一遮挡区，所述遮挡区分布于所述滤色区的周边。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其中所述感光元件具有一感光区域，所述感光元件具有至少二定位区，所述定位区分布于所述感光区域的边部，以定位所述感光区域的位置和方向。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其中所述定位区透过所述滤色元件的滤色区露出。

4.根据权利要求1所述的摄像模组，其中所述光学镜片的光线通过所述成像部形成一有效成像区域，所述有效成像区域能够覆盖所述感光区域，以包含所述感光区域。

5.根据权利要求4所述的摄像模组，其中所述镜头组件被固定于所述感光组件，所述光学镜片的所述有效成像区域的边和所述感光元件的所述感光区域的边对应且平行。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其中所述感光组件包括一线路板和一支撑座，所述支撑座被贴附于所述线路板，所述滤色元件被贴附于所述支撑座，以在所述支撑座、所述线路板和所述滤色元件之间形成一容纳空间，所述感光元件被安装于所述容纳空间，并被可导通地连接于所述线路板。

7.一组装方法，用于组装一摄像模组，其特征在于，包括以下步骤：

（A）识别一镜头组件的一成像部和一感光组件的一感光区域的位置和方向，其中所述成像部为非回转体；

（B）校正所述镜头组件和所述感光组件的相对位置和方向，以使光线穿过所述成像部形成的一有效成像区域能够和所述感光区域对应；以及

（C）固定所述镜头组件和所述感光组件，以形成所述摄像模组；

所述步骤（A）之前还包括以下步骤：

对至少一光学镜片供光线透过参与成像的部分进行自由曲面设计，使得所述光学镜片的一成像部具有自由曲面；

在所述成像部的外周形成一装配部；和

装配所述光学镜片至一镜筒。

8.根据权利要求7所述的组装方法，其中所述步骤（A）之前还包括以下步骤：

对所述感光组件的至少一滤色元件进行丝印，以在所述滤色元件形成一滤色区和至少一遮挡区，其中所述遮挡区分布于所述滤色区的周边。

9.根据权利要求8所述的组装方法，其中所述步骤（A）进一步还包括以下步骤：

拍摄所述镜头组件和所述感光组件的图像。

10.根据权利要求9所述的组装方法，其中所述步骤（A）进一步包括以下步骤：

对所述光学镜片进行遮光处理，以便识别所述成像部及其有效成像区域的位置和方向。

11.根据权利要求9所述的组装方法，其中所述步骤（A）进一步包括以下步骤：

在所述镜筒设置至少一标记，以标识所述光学镜片，以便识别所述成像部及其有效成像区域的位置和方向。

12.根据权利要求9所述的组装方法，其中所述步骤（A）进一步还包括以下步骤：

夹取所述镜头组件；和

移动所述镜头组件至一初始位置，使得所述有效成像区域和所述感光区域对应。

13.根据权利要求9所述的组装方法，其中所述步骤（A）进一步包括以下步骤：

导通所述感光组件；和

根据透过所述滤色元件的所述滤色区露出的所述感光区域的至少二定位区，识别所述感光区域的位置和方向。

14.根据权利要求8所述的组装方法，其中所述步骤（B）进一步包括以下步骤：

计算所述有效成像区域的边部和所述感光区域的边部之间的夹角角度。

15.根据权利要求14所述的组装方法，其中所述步骤（B）进一步包括以下步骤：

相对旋转所述镜头组件和所述感光组件，以使所述有效成像区域和所述感光区域的边部平行且对应。

16.根据权利要求15所述的组装方法，其中所述步骤（B）进一步包括以下步骤：

调整所述镜头组件和所述感光组件之间的相对位置，以使所述有效成像区域覆盖所述感光区域。

Images