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光学镜头及摄像模组的制作方法

  • 国知局
  • 2024-06-21 12:18:10

本技术涉及光学镜头领域,尤其涉及一种光学镜头及其摄像模组。

背景技术:

1、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。现有的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。

2、总体来看,影响解像力的各个误差因素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。多片数的单体式镜头的解像力解决方案为对各相对敏感度高的元件的尺寸进行公差控制、利用镜片回转进行偏心补偿以提高解像力,镜片数量越多公差控制和镜片搭配就越复杂,特别是高像素大光圈的镜头更加敏感,要求的公差严苛。现有技术中,部分敏感镜头1um镜片偏心会带来12′-15′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。影响镜头解像力的因素包括生产和制造地各个环节。现有技术中也有采用光学镜头进行主动校准组装的方案来提高光学系统的光学解像力。

3、主动校准组装的方案能将光学系统的光学解像力作为组装调整的目标,对光学镜头的镜头部件进行多自由度的位置调整以提高解像力。主动校准工艺调整和确定镜头部件之间的相对位置,然后将各个镜头部件按照所确定的相对位置固定在一起,进而制造出光学解像力达标的光学镜头或摄像模组。这种方式能够实现在镜头封装前提前获知产品光学解像力,将合格解像力的镜头进行组装,因此能够提升大批量生产的光学镜头或摄像模组的过程能力指数 (cpk)。相较于传统被动式组立方案,光学镜头的主动校准方案使得对物料例如用于组装光学镜头或摄像模组的子镜头或感光组件的各个元件的精度及其装配精度的要求变宽松,进而降低光学成像镜头以及摄像模组的整体成本。因此光学镜头的主动校准方案能够在组装过程中对摄像模组的各种像差进行实时调整,降低不良率,降低生产成本,提升成像品质。

4、因此,随着镜头结构的复杂化和光学设计敏感导致对于镜头的组装精度要求变高,亟需一种能够便于镜头组立和最终镜头整体像差主动校正的方案,同时如果能够解决镜头组立的一些可制造性问题和改善组立后的变异问题,可以更好的提升产品的最终性能。

5、专利权人提出一种光学镜头方案,改变了以往单体式光学镜头结构的单一化,分体式的光学镜头受限于分体组装的特性,分体式光学镜头的结构强度和可靠性等均可能出现比单体式光学镜头更脆弱的情况。如何提高光学镜头的结构强度是行业内实现光学镜头规模化生产所需解决重要问题之一。进一步说,如果光学镜头采用上下子镜头的结构,那么如何增加上下子镜头的粘接强度是改善光学镜头结构强度的重要方向之一,改变上下子镜头的结构以实现光学镜头更佳的可靠性,也有改变上下子镜头的结构以使得主动校准的过程更加平滑。在行业内,增强光学镜头的结构强度是行业内技术人员亟待突破的,光学镜头的结构强度越高往往预示着光学镜头的结构更加多样化。

6、现有技术中,提高光学镜头的组装效率往往被行业技术人员认为主要依靠改进主动校准算法来提高效率。实际上光学镜头组装的效率提升的一方面依靠算法优化,另一方面光学镜头结构如果能够进行改进以实现更简易的组装步骤,结构的改进也能提升主动校准的生产效率。换句话说,光学镜头结构如果能够适应更加标准化的组装步骤,组装步骤能够以改进后光学镜头的结构做配套优化,分体式结构和组装步骤一起配合就能大幅提高镜头主动校准的效率。

7、综上从光学镜头的技术领域考虑,光学镜头结构的改变需要考虑更复杂的因素,光学镜头结构的改变往往与主动校准方法有密切联系,因此光学镜头结构的改进效果往往与单体式镜头的改进的效果不一样,光学镜头改进所实现的技术效果需要将光学镜头结构和主动校准的组装方法一起考虑所实现的整体效果。

技术实现思路

1、本技术在于提供一个光学镜头,在第二镜片天面和第二镜筒天面大致齐平的情况下,获得一个较为平整的安装基准面,从而使得第一镜片进行主动校准的时候调整动作更加精确,主动校准组装的效率更高。

2、本技术的一个实施例在于提供一个光学镜头,包括第一镜片,第一镜片包括第一结构部和第一光学部,所述第一结构部外延自所述第一光学部;第二镜头部件,其包括:一第二镜片和一第二镜筒,所述第二镜片安装在所述第二镜筒内,所述第二镜片通过设置在所述第二镜片外侧的胶水与所述第二镜筒粘接在一起,所述第一镜片通过所述第一结构部安装在所述第二镜头部件上,从而使得第一镜片进行主动校准的时候调整动作更加精确,主动校准组装的效率更高。

3、本技术的一个实施例在于提供一个光学镜头,所述第二镜片结构区靠近物侧具有一第二镜片天面,所述第二镜筒具有一第二镜筒天面,所述第二镜片天面与所述第二镜筒天面的高度差异值在光学间隙敏感区内,所述光学间隙敏感区间取决于所述第一镜片与所述第二镜片的实际间隙与预设间隙相差值处于光学敏感性区间,从而使得第一镜片进行主动校准的时候调整动作更加精确,主动校准组装的效率更高。

4、本技术的一个实施例在于提供一个光学镜头,通过优化光学镜头的粘接结构,使得光学镜头的组装强度更高。

5、本技术的一个实施例在于提供一个光学镜头,通过优化光学镜头的粘接结构,使得光学镜头的可靠性更高。

6、本技术的一个实施例在于提供一个光学镜头,通过优化光学镜头的安装结构,使得光学镜头组装效率更高。

7、本技术的一个实施例在于提供一个光学镜头,通过优化光学镜头的安装结构,使得光学镜头组装良率更高。

8、本技术一个实施例在于提供一个光学镜头,包括一镜筒:具有一靠近物侧的镜筒天面,至少一第二镜片被容纳于所述镜筒中,所述第二镜片包括一第二镜片结构部,所述第二镜片结构部靠近物侧具有一第二镜片天面,所述第二镜片天面与所述镜筒天面的高度差异值在光学间隙敏感区内,所述光学间隙敏感区间取决于第一镜片与所述第二镜片的实际间隙与预设间隙相差值处于光学敏感性区间,使得光学镜头组装效率更高。

9、在以下描述中部还地阐述了另外的实施方案和特征,并且本领域技术人员在审阅说明书之后将明白或者过所公开的主题的实践来学习这些实施方案和特征。可通过参考构成本技术的一部分的说明书和附图的其余部分来实现本公开的特点和优点的进一步理解。

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