多群组镜头和摄像模组及其电子设备的制作方法

文档序号:32652746发布日期:2022-12-23 19:34阅读:138来源:国知局
多群组镜头和摄像模组及其电子设备的制作方法

1.本发明涉及光学镜头和摄像模组领域,更进一步,涉及一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,尤其涉及适于高像素摄像模组的多镜片的镜头。


背景技术:

2.镜头是摄像模组中必不可少,且极其重要的一个部件,镜头自身的性能直接影响摄像模组的成像品质。
3.随着各种智能设备的不断发展,比如智能手机、可穿戴设备等,不管是从对摄像模组的需求量还是对摄像模组自身性能的要求都不断提高。
4.在摄像模组发展过程中,其中最为突出的一个表现就是对摄像模组的成像质量要求越来越高,比如要求像素越来越高。摄像模组的成像质量与众多部件有关,比如与感光元件的性能有关、与镜头的镜片数量有关、与制造时的可以达到的工艺精度有关、与光学镜片的设计性能有关等等,因此,摄像模组的发展需要多方面的配合发展。而反过来,不同部件的发展也需要依赖其他部件的发展需求,比如,在早期,摄像模组整体性能较差时,感光元件的像素较低,镜头的镜片只需要两三片,而随着近些年,感光元件以及摄像模组制造工艺等因素的日新月异,对镜头的要求也是突飞猛进,多镜片的镜头成为一种势不可挡的发展方向。
5.进一步仔细了解传统镜头的结构可以发现,镜头通常包括镜筒和镜片,设计制造完成的镜头被逐次按顺序安装在镜筒里,从而构成一个带有完整光学系统的镜头,这个镜头可以被组装构成摄像模组,从而实现完整的图像采集和再现。
6.这里需要注意的是,光学系统是一个非常敏感的系统,镜头在制造的过程中是,先经过理论的光学设计,而后制造镜片,而后再将镜片逐次组装在镜筒中构成镜头,可以看到,从理论的光学设计到实际的应用产品之间,不可以避免地会产生误差,尤其在镜片组装的过程中,每组装一片镜片就存在一定的误差,而当多个镜片组装完成后形成一个整体的累积误差,很容易理解的是,这个累积误差会随着镜片数量的增多而不断增大,这是传统一体式结构的镜头在面临多镜片镜头的需求时暴露的一个明显的、但是不易解决的问题。
7.传统的一体式的镜头,镜片被逐次固定在镜筒中,也就是说,镜片一旦被安装于镜筒中,位置几乎不可以再调整,一方面对于安装工艺精度提出极高的要求,另一方面,产品的良率较低。
8.其次,在现代的摄像模组及其相关领域中,摄像模组及其相关部件的需求量巨大,因此在批量生产中的良率是决定一个理想型设计是否能够被实际应用的一个重要因素。在摄像模组的组装过程中,aa校准(active alignment,主动校准)即通过不同方向的调整来使得各部件的光轴一致,是调整光学系统中的一个重要步骤。在一定程度上,aa校准的工艺影响着摄像模组的良率。传统的镜头被安装在镜座或被安装在马达,在aa校准的过程中,镜头只能跟随镜座或马达运动,而自身不能做任何的调整,也就是说,镜头对aa校准没有任何作用。而实际上,光学系统中主要由镜头和感光元件组成,而在传统的镜头构成的摄像模组
中,镜头并不是直接可调。
9.再次,在镜头的设计、制造过程中,从理想的光学系统到实际的镜片和镜筒构成的产品,期间需要考虑实际的实现过程,比如实际的镜筒和镜片在制造时,初期需要达到什么标准,后期调整如何配合,这些内容是使得镜头由理论设计变为实际的产品必须要考虑的问题,而对多镜片的光学镜头更是如此。
10.由上可以了解到,传统的一体结构的镜头已不能满足多镜片的需求,镜头的发展需要跨越这个传统的结构限制,进一步,在设计以及生产过程中,需要探索与之相适应的设计和结构配合,使得理论的光学设计能够投入实际的批量化生产,且具有良好的产品良率。


技术实现要素:

11.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述多群组镜头通过至少两个群组单元构成一整体的镜头,从而突破传统的一体式镜头结构,适于多镜片镜头。
12.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中通过多个群组单元分担整体镜头的累积误差,且通过多群组单元在组装过程中在空间范围的调整,减小所述多群组镜头的累积误差。
13.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述多群组镜头特别适于制成6片、7片以及7片以上镜片的镜头,适于对于现有镜头多镜片的发展需求。
14.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述多群组镜头由至少两群组单元构成,其中至少相邻的两群组单元之间具有一第一间隙,以使得实际生产的产品光学系统满足光学设计要求。
15.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述第一间隙使得所述多群组镜头在实际生产过程中,能够进行aa校准,且aa校准后预期结果在后续组装时能够较好的保持。
16.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述第一间隙配合实际生产时多群组单元的实际值和理论的预先设计差,从而使得存在差别的实际的群组单元与理论的群组单元的光学系统一致。
17.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中至少相邻的两群组镜头之间具有一第二间隙,以使得在实际生产过程中,所述多群组镜头能够进行稳定的组装。
18.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述第一间隙和所述第二间隙相互连通,从而使得一连接介质可以在所述第一间隙和所述第二间隙的空间进行调整,促使完成稳定的组装。
19.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述第一间隙和所述第二间隙的设置,使得所述多群组镜头能够从而理论设计转变为实际的产品,通过稳定的组装过程达到预期的光学系统设计,提高了产品良率,适于实际的批量化生产应用。
20.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述第
一间隙的大小由aa校准的结果确定,且在组装时使得群组单元趋近预定值的所述第一间隙,最终使得群组单元的相对确定位置满足光学系统的设计要求。
21.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述第二间隙大于第一间隙,从而使得在组装过程中,连接介质能够从第一间隙对应的位置移动至第二间隙对应的位置,从而缓解所述群组单元之间的相互作用力,使得组装过程更加稳定,群组单元之间的相互影响较小。
22.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述连接介质具有弹性,缓冲所述群组单元之间组装的相互作用力。
23.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中至少相邻的两所述群组单元之间设有至少一调整元件,以便于在两所述群组单元之间形成所述第一间隙和所述第二间隙。
24.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中所述调整元件选择性地一体设置于所述群组单元。
25.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中在一些实施例中,所述调整元件被一体地设置于位于上方的群组单元,间隔地凸出于所述群组单元的一延伸台。
26.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中在一些实施例中,所述调整单元被一体地设置于位于下方的群组单元,间隔地凸出于所述群组单元的上表面。
27.本发明的一个目的在于提供一多群组镜头和摄像模组及其电子设备,其中至少相邻的两所述群组单元之间设有多个调整元件,各所述调整元件对称地分布,以使得两所述群组单元之间受力均匀。
28.为了实现以上至少一发明目的,本发明的一方面提供一多群组镜头,其包括:
29.至少两群组单元;至少两相邻的所述群组单元之间具有至少一第一间隙,补偿所述多群组镜头与光学设计系统的差值,使得所述多群组镜头的光学系统符合所述光学设计系统。
30.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述多群组镜头包括两群组单元,分别为一第一群组单元和一第二群组单元,其中所述第一群组单元包括一第一承载部件和至少一第一群组镜片,所述第一群组镜片安装于第一承载部件内,所述第二群组单元包括一第二承载部件和至少一第二群组镜片,所述第二群组镜片被安装于所述第二承载部件内,以便于分别形成两镜头单元。
31.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一承载部件和所述第二承载部件形成所述第一间隙,一连接介质被设置于所述第一间隙。
32.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一承载部件包括一第一主体和一延伸台,所述延伸台和所述第二群组单元的所述第二承载部件形成所述第一间隙。
33.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述延伸台形成一环形结构。
34.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一主体具有一第一容纳腔、一第一上通光孔和一第一下通光孔,所述第一群组镜片镜片被容纳于所述第一容纳空间,光线通过所述第一上通光孔到达所述第一群组镜片,通过第一下通光孔到达所述第二群组单
元。
35.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中第二主体具有一第二容纳腔、一第二上通光孔和一第二下通光孔,所述第二群组镜片容纳于所述第二容纳腔,通过所述第一群组单元的光线通过第二上通光孔到达所述第二群组单元内的所述第二群组镜片,通过所述下通光孔穿出所述第二群组单元。
36.根据一些实施例,所述多群组镜头,其中位于所述延伸台下方的所述第一主体延伸进入所述第二主体的所述第二上通光孔。
37.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第二承载部件包括一内延边,所述内延边自所述第二主体向内延伸形成所述第二上通光孔。
38.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一主体与所述内延边形成一第四间隙,以便于所述第一群组单元和所述第二群组单元的相对位置调整。
39.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述延伸台与所述内延边形成所述第一间隙。
40.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述多群组镜头包括至少一调整元件,所述调整元件被设置于所述第一群组单元的所述延伸台,所述调整元件与所述内延边形成所述第一间隙。
41.根据一些实施例,所述多群组镜头,其中至少两相邻的所述群组单元具有至少一第二间隙,所述第二间隙连通于所述第一间隙。
42.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述调整元件自所述延伸台部分地向下延伸,在所述延伸台和所述内延边之间形成所述第一间隙和所述第二间隙。
43.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一群组单元的所述延伸台和所述第二群组单元的所述内延边形成所述第二间隙。
44.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述多群组镜头包括至少一调整元件,所述调整元件被设置于所述第二承载部件的所述内延边,所述内延边与所述延伸台形成所述第一间隙。
45.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第二承载部件包括一外凸起壁,所述外凸起壁自所述第二主体向上延伸,形成一内安装槽,所述延伸台被容纳于所述内安装槽。
46.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述外凸起壁与所述外延伸台形成一第三间隙。
47.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第二承载部件包括一内凸起壁,所述内凸起壁自所述第二主体向上延伸,形成一外安装槽,
48.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述调整元件自所述延伸台外部部分地向下延伸,与所述第一主体形成一u型结构。
49.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述调整元件延延伸于所述外安装槽。
50.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中一连接介质被设置于所述第一间隙,以便于固定所述第一群组单元和所述第二群组单元。
51.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述连接介质选自组合:uv胶、热固胶、uv热固胶、环氧树脂胶中的一种或多种。
52.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中一连接介质被设置于所述第一间隙和所述第二间隙,以便于固定所述第一群组单元和所述第二群组单元。
53.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中一连接介质被设置于所述第三间隙,以便于固定所述第一群组单元和所述第二群组单元。
54.根据一些实施例,所述多群组镜头,其中所述调整元件间隔地对称分布。
55.根据一些实施例,所述多多群组镜头,其中所述调整元件的数量选自:2、3、4、5、6、7、8中的其中一个。
56.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述多群组镜头的所述镜片数量为7。
57.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中第一群组单元的所述镜片数量为4,所述第二群组单元的所述镜片数量为3。
58.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一群组单元和所述第二群组单元的镜片数量选自组合:(4,3)、(3,4)、(6,1)、(1,6)、(5,2)、(2,5)中的一种。
59.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一群组单元包括至少一第一光路元件,配合所述镜片设置,形成所述第一群组单元的光线通路。
60.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述光路元件和所述第一群组镜片交替设置。
61.根据一些实施例,所述多群组镜头,其中所述第二群组单元包括一第二光路元件,配合所述第二群组镜片设置,形成所述第二群组单元的光线通路。
62.根据一些实施例,所述多群组镜头,其中所述第一承载部件具有至少一补强固定槽,与位于所述第一群组单元底端的所述第一群组镜片的位置相对应,用于容纳一粘接介质,以补强固定所述第一群组镜片。
63.根据一些实施例,所述多群组镜头,其中所述第二承载部件具有至少一补强固定槽,与位于所述第二群组单元底端的所述第二群组镜片的位置相对应,用于容纳一粘接介质,以补强固定所述第二群组镜片。
64.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述第一群组单元和所述第二群组单元通过主动校准的方式组装。
65.本发明的另一方面提供一摄像模组,其包括:
66.一多群组镜头;和
67.一感光组件;其中所述多群组镜头位于所述感光组件的感光路径;
68.其中所述至少两群组单元;至少两相邻的所述群组单元之间具有至少一第一间隙,补偿所述多群组镜头与光学设计系统的差值,使得所述多群组镜头的光学系统符合所述光学设计系统。
69.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述多群组镜头包括两群组单元,分别一第一群组单元和一第二群组单元,其中所述第一群组单元包括一第一承载部件和至少一第一群组镜片,所述第一群组镜片安装于第一承载部件内,所述第二群组单元包括一第二承载部件和至少一第二群组镜片,所述第二群组镜片被安装于所述第二承载部件内,以便于分别形成两镜头单元。
70.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述第一承载部件包括一第一主体和一延伸台,所述延伸台和所述第二群组单元的所述第二承载部件形成所述第一间隙。
71.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述延伸台形成一环形结构。
72.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述第一主体具有一第一容纳腔、一第一上通光孔和一第一下通光孔,所述第一群组镜片被容纳于所述第一容纳空间,光线通过所述第一上通光孔到达所述第一群组镜片,通过第一下通光孔到达所述第二群组单元。
73.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中第二主体具有一第二容纳腔、一第二上通光孔和一第二下通光孔,所述第二群组镜片容纳于所述第二容纳腔,通过所述第一群组单元的光线通过第二上通光孔到达所述第二群组单元内的所述第二群组镜片,通过所述下通光孔穿出所述第二群组单元。
74.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中位于所述延伸台下方的所述第一主体延伸进入所述第二主体的所述第二上通光孔。
75.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述第二承载部件包括一内延边,所述内延边自所述第二主体向内延伸形成所述第二上通光孔。
76.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述第一主体与所述内延边形成一第四间隙,以便于所述第一群组单元和所述第二群组单元的相对位置调整。
77.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述延伸台与所述内延边形成所述第一间隙。
78.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述多群组镜头包括至少一调整元件,所述调整元件被设置于所述第一群组单元的所述延伸台,所述调整元件与所述内延边形成所述第一间隙。
79.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中至少两相邻的所述群组单元具有至少一第二间隙,所述第二间隙连通于所述第一间隙。
80.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述调整元件自所述延伸台部分地向下延伸,在所述延伸台和所述内延边之间形成所述第一间隙和所述第二间隙。
81.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述第一群组单元的所述延伸台和所述第二群组单元的所述内延边形成所述第二间隙。
82.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述多群组镜头包括至少一调整元件,所述调整元件被设置于所述第二承载部件的所述内延边,所述内延边与所述延伸台形成所述第一间隙。
83.根据一些实施例,任一所述的摄像模组,其中所述第二承载部件包括一外凸起壁,所述外凸起壁自所述第二主体向上延伸,形成一内安装槽,所述延伸台被容纳于所述内安装槽。
84.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述外凸起壁与所述外延伸台形成一第三间隙。
85.根据一些实施例,任一所述的摄像模组,其中所述第二承载部件包括一内凸起壁,所述内凸起壁自所述第二主体向上延伸,形成一外安装槽,
86.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述调整元件自所述延伸台外部部分地向下延伸,与所述第一主体形成一u型结构。
87.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述调整元件延延伸于所述外安装槽。
88.根据一些实施例,任一所述的摄像模组,其中一连接介质被设置于所述第一间隙
和所述第二间隙,以便于固定所述第一群组单元和所述第二群组单元。
89.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述连接介质选自组合:uv胶、热固胶、uv热固胶、环氧树脂胶中的一种或多种。
90.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述调整元件间隔地对称分布。
91.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述调整元件的数量选自:2、3、4、5、6、7、8中的其中一个。
92.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述摄像模组包括一镜头承载元件,所述多群组镜头被安装于所述镜头承载元件,所述镜头承载原价被安装于所述感光组件,以使得所述多群组镜头位于所述感光组件的感光路径。
93.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述镜头承载元件是一驱动元件,以便于构成一自动对焦摄像模组。
94.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述镜头承载元件是一固定元件,以便于构成一定焦摄像模组。
95.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述感光组件包括一感光元件、一电路板和一镜座,所述感光元件电连接于所述电路板,所述镜座被安装于所述电路板。
96.根据一些实施例,所述的摄像模组,其中所述摄像模组包括一滤光元件,所述滤光元件被安装于所述镜座。
97.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述多群组镜头的所述镜片数量为7。
98.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述多群组镜头通过主动校准的方式组装。
99.本发明的另一方面提供一电子设备,其包括:
100.一设备主体;和
101.一所述的摄像模组,其中所述摄像模组配合所述设备主体实现图像的采集和再现。
102.根据一些实施例,所述的多群组镜头,其中所述电子设备选自组合:智能手机、可穿戴设备、电脑设备、电视机、交通工具、照相机、监控装置中的一种。
附图说明
103.图1是根据本发明的实施例的多群组镜头的制造原理框图。
104.图2是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头整体立体图。
105.图3是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头的整体剖视图。
106.图4a是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头的局部部分放大图,用于说明第一间隙和所述第三间隙。
107.图4b是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头的局部部分放大图,用于说明第二间隙和所述第三间隙。
108.图5是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头的第一群组单元正立时的立体图。
109.图6是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头的第一群组单元倒立时的立体图。
110.图7是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头的第二群组单元正立时的立体图。
111.图8是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头的第二群组单元倒立时的立体图。
112.图9是根据本发明的第一个实施例的第一群组单元的组装过程示意图。
113.图10是根据本发明的第一个实施例的第二群组单元的组装过程示意图。
114.图11a至11c是根据发明的第一个实施例的两群组单元的不同固定方式示意图。
115.图12是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头构成的摄像模组示意图。
116.图13是根据本发明的上述实施例的多群组镜头构成的摄像模组的组装过程示意图。
117.图14是根据本发明的上述实施例的多群组镜头构成的摄像模组的另一组装过程示意图
118.图15是根据本发明的上述调整过程中所述多群组镜头之间的间隙位置变化情况示意图。
119.图16是根据本发明的第二个实施例的多群组镜头剖视图。
120.图17a是根据本发明的第二个实施例的多群组镜头的部分局部放大示意图,用于说明第一间隙和第三间隙。
121.图17b是根据本发明的第二个实施例的多群组镜头的部分局部放大示意图,用于说明第二间隙和第三间隙。
122.图18是根据本发明的第三个实施例的多群组镜头剖视示意图。
123.图19是根据本发明的第三个实施例的多群组镜头的局部放大示意图,用于说明第一间隙。
124.图20是根据本发明的第四个实施例的多群组镜头的剖视示意图。图21a至21e是根据本发明的上述实施例的多群组镜头的不同的镜片分配方式框图示意图。
125.图22是根据本发明的上述实施例的多群组镜头构成的摄像模组应用示意图。
具体实施方式
126.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。
127.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。
128.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。
129.随着智能设备的不断发展,对摄像模组的要求越来越高,相应的多镜片的镜头已然成为光学镜头发展的一个重要趋势,在设计得到各项性能符合预期范围的光学系统后,则需要实体的部件以及相应的制造过程来将理论的设计进行实现,这对于实际的生产制造行业必不可少,而实际的生产也反过来指导、修正理论设计。
130.总体来说,一个光学镜头的产生需要经过光学设计过程、实际硬件的设计以及实际的生产组装过程等几个重要的大环节。参照图1,本发明的设计实现过程原理图,以本发明提供的多群组镜头为例,首先需要进行光学设计过程,得到光学系统设计参数,这些参数满足预期的要求,比如满足预期的成像质量要求,在设计的过程中了解到,如背景中描述的问题,原有的较少镜片的镜头已不能满足设计要求,而后设计得到由较多数量镜片构成的光学系统,且各镜片参数需要满足预定条件,如设计得到6片、7片以及7片以上的镜片构成的光学系统;可是对于传统结构的一体式的镜头,由于其结构限制以及组装制造工艺的限制,到多镜片时,如6片、7片以及7片以上时,成像质量以及制造工艺的精度等因素已然不能达光学系统的设计要求,且较难克服,因此本发明在进行实际硬件设计时突破传统的一体式镜头结构,通过至少两个群组单元来共同构成一个整体的镜头,且各群组单元的相对位置可在空间调整,比如在六轴空间调整,从而使得所述多群组镜头的整体累积误差较小,且整体镜头的数量较多,比如容易达到6片、7片以及7片以上的设计要求;且进一步,所述多群组镜头提供群组单元之间的配合结构,使得群组单元稳定地结合,光路一致,且减少杂散光从而群组单元的结合位置进入内部;且进一步,在所述光学系统的实现部件中,需要考虑组装工艺的限制、实际的生产情况以及为了便于进行后期的组装调整,群组单元的实际生产参数值和光学设计参数值之间存在预定差值,而并不是完全一致,以提供后续组装调整的可能性;进一步,在所述多群组镜头购成摄像模组时,aa校准是保证成像重量大的重要一步,本发明的多群组镜头进一步提供至少一第一间隙,被设置于相邻的至少两所述群组单元之间,从而通过所述第一间隙配合aa校准过程,补偿设计参数值和实际生产值之间的差值带来的光学成像质量的不一致,从而使得群组单元的实际产品的成像质量要求满足预期的光学成像质量要求;进一步,多群组单元需要构成一整体的镜头,需要进行稳定地固定,且固定后结果需要和固定前一致,使得成像质量得到保证,这也是保证镜头或摄像模组产品良率的重要因素之一;进一步,本发明的多群组单元提供一连接介质,如胶水,设置于所述第一间隙,从而使得所述多多群组单元能够稳定固定;进一步,本发明提供一第二间隙,连通于所述第一间隙,使得所述连接介质可以在所述第一间隙和所述第二间隙之间移动,从而使得各所述群组单元的相互作用力较小,更易于得到预期的安装要求,使得成像质量得到保证;进一步,在本发明的一些实施例中,通过在所述群组单元之间设置至少一调整元件,来形成所述第一间隙和所述第二间隙,比如一体地设置于所述群组单元,从而使得满足预定要求的光学系统设计的多镜片光学系统通过本发明的多群组镜头实现,应用于实际的生产过程,且能够具有较好的良率,特别适合多镜片光学系统的产品实现,如6片,7片以及7片以上的光学系统。
131.当然,本发明还提出其他改进以及带来其他诸多优势,在此,不再一一列举,且后续以实施例为例详细举例地说明一些实施方式,以便于理解本发明,但是本领域的人员应当理解的是,下述实施例中的具体结构,仅作为举例说明,并不是本发明的发明构思的限制。
132.为了便于说明和理解,以下以由两个群组单元构成的多群组镜头为例进行说明,而在本发明的其他实施例中,所述多群组镜头可以包括更多个所述群组单元,比如3个,4个或4个以上,各所述群组单元之间可以借助本发明的构思进行结合,也可以通过本发明的构思与其他方式组合的方式进行结合,本领域的技术人员应当理解的是,所述群组单元的数量并不是本发明的限制,在一个多群组镜头中采用本发明构思结合的范围也不是本发明的限制。
133.如图2至图11c所示,是根据本发明的第一个实施例的多群组镜头10,本发明提供一多群组镜头10,所述多群组镜头10适于多镜片的镜头,比如6、7片以及7片以上。也就是说,所述多群组镜头10包括多个镜片,如6片、7片以及7片以上。
134.所述多群组镜头10适于被组装构成一摄像模组100,特别适于被组装构成高像素的摄像模组100。
135.所述多群组镜头10包括至少两群组单元,各所述两群组单元共同构成所述多群组镜头10的整体光学系统。也就是说,所述多镜片的光学系统,由至少两个所述群组单元组合实现,而不是像传统的一体式镜头,通过一个独立的镜头实现。
136.值得一提的是,所述多群组镜头10的各群组单元中的镜片可以根据不同的需要进行分配组合,比如参照图21a至21e中所示意的各种不同分配方式,在本发明的这个实施例中,仅选择其中一种进行说明,本领域的技术人员应当理解的是,各所述镜片的数量以及分配方式并不是本发明的限制。
137.进一步,至少两相邻的所述群组单元之间具有一第一间隙15,所述第一间隙15补偿所述多群组镜头10与光学设计系统的差值,使得所述多群组镜头10的光学系统符合所述光学设计系统。
138.更具体地来说,所述多群组镜头10包括两所述群组单元,分别为第一群组单元11和第一第二群组单元12。当所述第一群组单元11和所述第二群组单元12构成整体镜头时,所述第一群组单元11位于所述第二群组单元12的上方,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的光轴一致。也就是说,在本发明的这个实施例中,所述多群组镜头10的光学系统由所述第一群组单元11和所述第二群组单元12各自对应的两个光学系统共同构成。也就是说,在一定程度上,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12各自独立存在时,并不能完成一个完整镜头的功能,而当所述第一群组单元11个所述第二群组单元12相互配合时,构成一个可以达到成像质量要求的完整镜头。
139.进一步,所述第一群组单元11包括一第一承载部件111和至少一第一群组镜片112,所述第一群组镜片112被安装于所述的第一承载部件111,以便于构成一独立的部件。所述第二群组单元12包括一第二承载部件121和至少一第二群组镜片122,所述第二群组镜片122被安装于所述第二承载部件121,以便于构成另一独立部件。
140.所述第一承载部件111被设置于所述第二承载部件121上方,以使得第一群组单元11和所述第二群组单元12的光路方向一致。
141.所述第一群组单元11和所述第二群组单元12之间具有所述第一间隙15,所述第一间隙15用于补偿所述多群组镜头10与光学系统的设计差值,以使得由所述第一群组单元11和所述第二群组单元12构成的所述多群组镜头10的实际光学系统与设计的光学系统的成像质量要求一致。
142.更具体地,所述第一间隙15位于所述第一承载部件111和所述第二承载部件121之间,以便于所述第一承载部件111和所述第二承载部件121的调整。
143.所述多群组镜头10包括一连接介质14,所述连接介质14被设置于所述第一间隙15,以使得所述第一群租单元和所述第二群组单元12被稳定地固定。所述连接介质14举例地但不限于选自组合:uv胶、热固胶、uv热固胶、环氧树脂胶中的一种或多种。
144.所述多群组镜头10具有一第二间隙16,所述第二间隙16连通于所述第一间隙15,以使得在制造过程中,所述连接介质14由所述的第一间隙15对应的位置可以移动至所述第二间隙16对应的位置,从而减小所述第一群组单元11和所述第二群组单元12之间的相互作用力,减小对相对位置的影响。
145.更具体地,所述第二间隙16位于所述第一承载部件111和所述第二承载部件121之间。
146.所述第一间隙15的高度大于所述第二间隙16的高度,以便于在制造时,所述连接介质14由所述第一间隙15对应的位置向所述第二间隙16对应的位置移动,且提供较大的容纳空间。
147.在组装所述第一群组单元11和所述第二群组单元12时,在所述第一承载部件111的下方和/或所述第二承载部件121的上方设置所述连接介质14,而后将所述第一群组单元11和所述第二群组单元12按预定位置组装,使其相对位置达到预定位置。在结合的过程中,所述连接介质14在所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相互作用力下,比如挤压作用下,所述第一间隙15所在位置对应的部分地移动至所述第二间隙16对应的位置,由于所述第二间隙16高度大于所述第一间隙15的高度,因此扩展了所述连接介质14的容纳空间,使得原有的在所述第一间隙15对应位置的相互作用力得到缓解。
148.值得一提的是,在组装的过程中,所述第一间隙15和所述第二间隙16的大小,由所述第一群组单元11和所述第二群组单元12构成的所述多群组镜头10构成的摄像模组100的要求决定。也就是说,在组装时,根据所述摄像模组100的对焦结果确定所述间隙的大小,并且调整所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相对位置,以使得所述第一间隙15达到预定的要求。
149.还值得一提的是,在传统的一体式镜头中,镜片被逐次地安装于镜筒中,镜片可以被调整的范围很小,且一旦镜片被固定,镜片和镜筒相对位置固定。当所有的镜片被组装完成时,整个镜头的累积误差确定,不可被调整。而在本发明中,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12各自可以独立地构成,相互之间没有影响,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12被组装为整体的镜头时,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12可以被相对调整,从而可以进一步校准所述镜头,使其整体误差减小,特别地,可以进行立体空间不同方向的调整,比如六轴方向调整。
150.所述多群组镜头10包括至少一调整元件13,所述调整元件13位于所述第一群组单元11和所述第二群组单元12之间,以便于形成所述第一间隙15和所述第二间隙16。且通过所述调整元件13减小所述第一群组单元11和所述第二群组单元12在相互结合的过程中的相互影响。也就是说,当所述第一群组单元11和所述第二群组单元12通过所述连接介质14连接固定时,通过所述调整元件13接触所述连接介质14,而不是所述第一群组单元11的一个平整的整个底面接触所述连接介质14,从而相对于未设置所述调整元件13的第一群组单
元13,设置了所述调整元件13的所述第一群组单元11的与所述连接介质14的初期接触面积较小,从而使得相对调整所述第一群组单元11和/或所述第二群组单元12时的相互作用力较小,比如在相对转动或移动时,粘性的所述连接介质14带来的相互牵扯的力较小,从而使得对其中一个群组单元的调整,对另一个群组单元的影响较小,使得所述多群组镜头10经过aa校准时,容易达到校准标准,且校准结果更精确。
151.所述第一承载部件111包括一第一主体1111和一外延伸台1112,所述外延伸台1112自所述第一主体1111向外延伸。特别地,所述外延伸台1112自所述第一主体1111一体地水平向外延伸,从而形成一环形的帽檐结构,比如通过模具一体形成的方式形成。
152.所述外延伸台1112可以被设置于所述第一主体1111外部的不同高度位置,比如设置于底部、下部、靠近下部、上部、靠近上部以及中部等不同高度位置。在本发明的这个实施例中,所述外延伸台1112被设置于所述第一主体1111外部的中部位置,将所述第一主体1111区分为两部分,一部分位于所述外延伸台1112的上方,一部分位于所述外延伸台1112的下方,在所述第一群组单元11和所述第二群组单元12组装后,所述第一主体1111位于所述外延伸台1112的上方的部分于外部空间,所述第一主体1111的位于所述外延伸台1112下方的部分延伸进入所述第二群组单元12。
153.所述外延伸台1112可以被设置不同高度,比如在一些实施例中,设置比较小的高度,使得所述外延伸台1112的顶面11121低于所述第一主体1111的顶端,比如在一些实施例中,设置比较大高度,使得所述外延伸台1112的顶面1121和所述第一主体1111的顶端一致,从而使得所述多群组镜头10上部分具有不同形状。
154.在本发明的这个实施例中,所述主体和所述外延伸台1112可以通过模具一体成型的方式制造。在另一些实施例中,所述外延伸台1112可以通过粘接的方式连接于所述主体,当然,在其他实施例中,还可以通过其他方式形成所述第一主体1111和所述外延伸台1112。本领域的技术人员应当理解的是,所述外延伸台1112的设置位置、高度以及所述第一主体1111与所述外延伸台1112的固定方式,并不是本发明的限制。
155.进一步,在本发明的这个实施例中,所述第一群组单元11的所述第一群组镜片112包括四个镜片,分别为一第一镜片1121、一第二镜片1122、一第三镜片1123和一第四镜片1124。所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123和所述第四镜片1124由上至下依次布置。在本发明的这个实施例以及附图中,以四片镜片构成的所述第一群组单元11为例进行图示和说明,在本发明的其他实施例中,所述第一群组单元11的镜片数量还可以是其他数量,如2片、3片、4片、5片以及5片以上,本领域的技术人员应当理解的是,所述第一群组单元11的镜片数量并不是本发明的限制。
156.所述第一主体1111具有一第一容纳腔11111、一第一上通光孔11112和一第一下通光孔11113。所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123和所述第四镜片1124由上至下依次被容纳于所述第一容纳腔11111。
157.所述第一上通光孔11112位于所述第一主体1111上部,用于连通于外部,使得光线进入所述第一群组单元11,即,使得外部光线到达位于所述第一容纳腔11111内的所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123和所述第四镜片1124。
158.所述第一下通光孔11113位于所述第一主体1111的下部,连通于所述第二群组单元12,以使得通过所述第一群组单元11的光线到达所述第二群组单元12。
159.换句话说,在这个实施例中,所述第一镜片1121邻近所述第一上通光孔11112,所述第四镜片1124邻近所述第一下通光孔11113。
160.进一步,在发明的这个实施例中,所述第二群组单元12的所述第二群组镜片122包括三个镜片,分别为第五镜片1221、第六镜片1222和第七镜片1223。所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223由上至下依次布置。在本发明的这个实施例以及附图中,以三片镜片构成的所述第二群组单元12为例进行图示和说明,在本发明的其他实施例中,所述第二群组单元12的镜片数量还可以是其他数量,如2片、3片、4片、5片以及5片以上,本领域的技术人员应当理解的是,所述第二群组单元12的镜片数量并不是本发明的限制。
161.所述第二主体1211具有一第二容纳腔12111、一第二上通光孔12112和一第二下通光孔12113。所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223由上至下依次被容纳于所述第二容纳腔12111。
162.所述第二上通光孔12112位于所述第二主体1211的上部,用于连通于所述第一群组单元11,使得通过所述第一群组单元11的光线到达所述第二群组单元12,即使得光线到达位于所述第二容纳腔12111内的所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223。
163.所述第二下通光孔12113位于所述第二主体1211的下部,连通于外部,以使得通过所述第二群组单元12的光线到达外部,比如到达摄像模组100的感光元件22,从而使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12形成一完整的光学系统。
164.也就是说,在本发明的这个实施例中,所述第一群组单元11的所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123和所述第四镜片1124与所述第二群组单元12的所述第五镜片1221、所述第六镜片1222以及所述第七镜片1223构成由7片镜片构成的整体光学系统,承担一个完整镜头的功能。
165.在本发明的这个实施例中,所述第一群组单元11包括至少一第一光路元件113,所述第一光路元件113被设置于比邻所述镜片的位置,以便于在镜片上形成预定的光线通路。举例地,所述第一光路元件113可以是一隔圈,从而遮挡镜片的边缘光线,在镜片中心位置形成预定的光线通路。所述第一光路元件113可以是的一涂层,挡光地覆盖于镜片的边缘,从而在镜片的中心位置形成预定的光线通路。换句话说,所述光路元件配合所述镜片设置,以便于在所述镜片形成预定的光线通路。
166.更具体地,在发明的这个实施例中,所述第一群组单元11包括三个所述第一光路元件113,分别被设置于相邻的两所述镜片之间。比如,分别设置于第一镜片1121和所述第二镜片1122之间、所述第二镜片1122和所述第三镜片1123之间以及所述第三镜片1123和所述第四镜片1124之间。
167.所述第二群组单元12包括至少一第二光路元件123,所述第二光路元件123被设置于比邻所述镜片的位置,以便于在镜片上形成预定的光线通路。举例地,所述第一光路元件113可以是一隔圈,从而遮挡镜片的边缘光线,在镜片中心位置形成预定的光线通路。所述第二光路元件123可以是的一涂层,挡光地覆盖于镜片的边缘,从而在镜片的中心位置形成预定的光线通路。
168.更具体地,在发明的这个实施例中,所述第二群组单元12包括三个所述第二光路元件123,分别被设置于相邻的两所述镜片之间。比如,分别设置于第四镜片1124的顶部、第
四镜片1124和所述第五镜片1221之间、所述第五镜片1221和所述第六镜片1222之间以及所述第六镜片1222和所述第七镜片1223之间。特别地,所述第三镜片1123和所述第四镜片1124之间的所述光路元件,被设置于所述第四镜片1124顶面,从而遮挡外部光线由所述地第一群组和所述第二群组结合位置到达所述多群组镜头10的镜片。所述光路元件可以是隔圈、不透光涂层,比如黑胶层等,本领域的技术人员应当理解的是,所述光路元件的类型并不是本发明的限制。
169.进一步,所述第二承载部件121包括一内延伸边1212,自所述第二主体1211向内延伸,形成所述第二上通光孔12112。特别地,所述内延伸边1212自所述第二主体1211一体地向内延伸形成,比如通过模具一体成型的方式制造形成。
170.根据本发明的这个实施例,所述第一群组单元11的所述第一承载部件111的所述第一主体1111延伸进入所述第二上通光孔12112,所述第一群组单元11的所述第一承载部件111的所述外延伸台1112被承接于所述第二群组单元12的所述第二承载部件121的所述内延伸边1212,从而使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12形成相互配合的结构。
171.进一步,所述第一间隙15和所述第二间隙16被设置于所述第一群组单元11的所述第一承载部件111的所述外延伸台1112和所述第二群组单元12的所述第二承载部件121的所述内延伸边1212之间。
172.更具体地,所述调整元件13被设置于所述外延伸台1112的下方,位于所述第一承载部件111的所述外延伸台1112和所述第二承载部件121的所述内延伸边1212之间。更具体地,在本发明的这个实施例中,所述调整元件13自所述外延伸台1112一体地向下延伸,从而在所述调整元件13的底面131和所述第二承部件的所述内延伸边1212之间形成所述第一间隙15,所述第一承载部件111的所述外延伸台1112的底面11122和所述第二承载部件121的所述内延伸边1212的顶面12121之间形成所述第二间隙16。
173.在本发明的另一个实施例中,所述调整元件13可以通过粘接的方式设置于所述外延伸台1112下方,也就是说,并不是通过一体成型的方式设置于所述外延伸台1112。
174.所述第一主体1111、所述外延伸台1112以及所述调整元件13可以通过模具一体成型的方式相互连接,也可以通过粘结介质固定的方式连接。所述第一主体1111、所述外延伸台1112以及所述调整元件13的组成材料可以相同,比如都为塑料材质,也可以不同材料,本领域的技术人员应当理解的是,本发明在这些方面并不限制。
175.在另一些实施例中,所述调整元件13可以被设置于所述第二群组单元12,比如,所述调整元件13被设置于所述第二群组单元12的所述内延伸边1212的顶面12121,从而使得所述第一群组单元11的所述外延伸台1112和所述第二群组单元12的所述内延伸边1212之间的空间被分隔为多个所述第一间隙15和多个所述第二间隙16。举例地,所述调整元件13的底面131和所述第一群组单元11的所述外延伸台1112的底面11122形成所述第一间隙15,所述第一群组单元11的所述外延伸台1112的底面11122和所述第二群组单元12的所述内延伸边1212的顶面12121之间形成所述第二间隙16。进一步,在这种方式中,所述连接介质14可以被设置于所述第一间隙15和所述第二间隙16,从而使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12稳定地连接。本领的技术人员应当理解的是,所述调整元件13的设置位置并不是发明的限制。
176.进一步,所述多群组镜头10包括多个所述调整元件13,对称地分布于所述外延伸台1112下方,以使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12相结合时相互作用力均匀。多个所述调整元件13将所述外延伸台1112和所述第二群组单元12的所述内延伸边1212之间的空间分隔为多个所述第一间隙15和多个所述第二间隙16。
177.更具体地,在本发明的这个实施例中,所述多群组镜头10包括多个所述调整元件13,举例地,2个、3个、4个以及4个以上。各所述调整元件13被对称地设置于所述外延伸台1112下方。各所述调整元件13间隔地分布于所述外延伸台1112下方,将所述第一群组单元11的所述外延伸台1112和所述第二群组单元12的所述内延伸边1212之间的空间分隔为四个所述第一间隙15和四个所述第二间隙16。
178.所述第二承载部件121包括一外凸起壁1213,所述外凸起壁1213自所述第二主体1211外部向上延伸,与所述内延伸边1212形成一内安装槽1214。所述第一群组单元11的所述外延伸台1112被容纳于所述内安装槽1214。
179.在本发明的这个实施例中,所述外凸起壁1213为一环形壁,相应地,所述内安装槽1214为一环形槽。环形的所述外凸起壁1213的设置,形成所述连接介质14的容纳空间,使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元14可以在竖向进行连接固定,连接更加稳定,且使得所述连接介质14不会向外溢出。
180.在本发明的其他实施例中所述外凸起壁1213可以是其他结构,比如间隔的凸起结构,本领域的技术人员应当理解的是,所述外凸起壁1213的结构并不是本发明的限制。当然,在其他实施例中,还可以不设置所述外凸起壁1213,参照图20,本发明的第四个实施例,所述第二承载部件121不包括所述外凸起壁1213,也就是说,所述第二群组单元12顶面平整,是平整延伸的平面。
181.所述外凸起壁1213与所述第一群组单元11的所述第一承载部件111的所述外延伸台1112之间具有一第三间隙17,以便于所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的组装。
182.比如,在一些实施例中,所述连接介质14被设置于所述第三间隙17,从而使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的连接更加稳定。在一些实施例中,所述连接介质14为uv胶,所述第三间隙17连通于外部,为所述连接介质14提供较大的曝光面积,从而使得所述连接介质14更快速地达到稳定的性能。
183.值得一体的是,在本发明中,所述外延伸台1112将所述第一主体1111分隔为两部分,分别为一主体上部11115和一主体下部11116,所述主体上部11115位于所述外延伸台1112上方,所述主体下部11116位于所述外延伸台1112下方。当所述第一群组单元11与所述第二群组单元12相结合时,所述主体下部11116延伸进入所述第一群组单元11的所述第二上通光孔12112,所述外延伸台1112延伸于所述第二群组单元12和所述内延伸边1212上方,比如,所述外延伸台1112被支撑于所述第二群组单元12的所述内延伸边1212,且所述外延伸台1112被容纳于所述第二主体1211单元的所述外凸起壁1213和所述内延伸边1212形成所述内安装槽1214,由此,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12之间形成一配合结构,从而使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12稳定地、相互配合地组装构成整体的镜头。
184.所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的配合结构带来诸多优势,比如,所
述第一主体1111的所述主体下部11116延伸进入所述第二上通光孔121112,所述第二上通光孔12112限位所述第一主体1111,从而使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12更加容易准确地组装;所述第一主体1111延伸进入所述第二群组单元12,使得所述第一群组单元11中的镜片和所述第二群组单元12的镜片的距离减小,从而减小光学总长度;所述第一主体1111延伸进入深度控制所述第一群组单元11位于最底部的镜片与第二群组单元12位于顶部的镜片之间的间隙,从而使得所述镜头的光学系统符合光学设计系统的要求,如控制所述第四镜片1124和所述第五镜片1221之间的间隙,使得所述第四镜片1124和所述第五镜片1221之间的间隙满足预定的要求;所述外延伸台1112延伸于所述内延伸边1212上部,可以通过所述内延伸边1212为所述外延伸台1112提供支撑作用,即,使得所述第一群组单元11被所述第二群组单元12稳定地支撑,且可以通过所述外延伸台1112的设置位置,调整所述第一群组单元11延伸进入所述第二群组单元12的深度;所述第一群组单元11延伸进入所述第二群组单元12,从而通过所述第一群组单元11的所述第一主体1111遮挡外部杂光通过所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的结合位置进入所述多群组镜头10内部,具有较好的遮光效果;所述外凸起壁1213位于所述外延伸台1112外部,防止所述连接介质14向外部扩散,且所述外凸起壁1213进一步阻挡外部杂光通过所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的结合位置进入所述多群组镜头10。
185.还值得一提的是,所述第一群组单元11的所述主体下部11116和第二群组单元12的内延伸边1212之间具有一第四间隙18,以便于在水平方向调节所述第一群组单元11和所述第二群组单元12位置,且由于第一群组单元11的所述外延伸台1112和所述第二群组单元12的所述外凸起壁1213之间具有第三间隙17,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相对位置,可以在空间内自由相对调整,比如在六轴方向相互调整,同时也可以在一定范围内倾斜角度的调整,由此看到,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的调整范围较大,从而更容易使得所述第一群组单元11的所述第二群组单元12的光轴一致,和/或者容易使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12组成光学系统符合预定要求,提高成像质量,这些都是传统的一体式镜头所不能达到的。
186.进一步,根据本发明的另一些这个实施例,所述第一群组单元11的所述第一主体1111可以具有至少一第一补强槽,被设置于所述第一主体1111的底部位置。所述第一补强槽用于容纳一粘结介质,以便于补强固定位于底端的镜片。比如,在本发明的这个实施例中,所述第一补强槽被设置于与所述第四镜片1124对应的位置,从而通过在所述第一补强槽内设置所述粘结介质补强固定所述第四镜片1124。所述粘结介质与所述连接介质14可以是相同的物质,也可以是不同物质,本领域的技术人员应当理解的是,所述连接介质14和所述粘结介质的材质类型并不是本发明的限制。
187.进一步,在另一些实施例中,所述第一主体1111可以具有多个所述第一补强槽,间隔地、对称地分布于所述第一主体1111的底部位置,以便于所述镜片受力均匀。比如四个所述第一补强槽,对称地分布于所述第一主体1111的底部位置。当然,所述第一补强槽还可以是其他数量,,所述第一补强槽可以为是梯形,半圆形,方形,三角形或多边形等不同形状。所述第一补强槽还可以是环形连通槽。本领的技术人员应当理解的是,所述第一补强槽的具体形状和数量并不是本发明的限制。所述第一补强槽还可以是穿透所述第一主体1111的一补强固定孔,通过向所述补强固定孔设置所述粘结介质来补强固定所述第四镜片1124。
188.进一步,根据本发明的另一些实施例,所述第二群组单元12的所述第二主体1211可以具有至少一第二补强槽,被设置于所述第二主体1211的底部位置。所述第二补强槽用于容纳所述粘结介质,以便于补强固定位于底端的镜片。比如,在本发明的这个实施例中,所述第二补强槽被设置于与所述第七镜片1223对应的位置,从而通过在所述第二补强槽内设置所述粘结介质补强固定所述第七镜片1223。所述粘结介质与所述连接介质14可以是相同的物质,也可以是不同物质,本领域的技术人员应当理解的是,所述连接介质14和所述粘结介质的材质类型并不是本发明的限制。
189.进一步,在另一些实施例中,所述第二主体1211具有多个所述第二补强槽,间隔地、对称地分布于所述第一主体1111的底部位置。比如四个所述补强槽,对称地分布于所述第二主体1211的底部位置。当然,所述第二补强槽还可以是其他数量,所述第二补强槽可以是梯形、半圆形、方形、三角形或多边形等不同形状。所述第二补强槽还可以是环形连通槽。本领的技术人员应当理解的是,所述第二补强槽的具体形状和数量并不是本发明的限制。所述第二补强槽还可以是穿透所述第二主体1211的一补强固定孔,通过向所述补强固定孔设置所述粘结介质来补强固定所述第七镜片1223。
190.进一步,所述第一群组单元11和第二群组单元12可以各自包括一压圈19,分别用于固定位于所述第一群组单元11和所述第二群组单元12底部的镜片,如固定所述第一第四镜片1124和所述第七镜片1223。换句话说,所述压圈19被设置于与位于底端的所述镜片相邻的位置,从而在所述镜片的底部支撑固定所述镜片。
191.举例地,参照图9,所述第一群组单元11的组装过程可以是:先将所述第一承载部件111倒置于一组装工作台面,而后将所述第一镜片1121组装于所述第一承载部件111的相应的位置,使得所述第一镜片1121被容纳于所述第一容纳腔11111,且通过调整使得所述第一镜片1121的位置符合预定要求后固定,而后将一所述第一光路元件113设置于所述第一镜片1121对应的位置,以及继续组装所述第二镜片1122、另一所述第一光路元件113、所述第三镜片1123、另一所述第一光路元件113以及所述第四镜片1124。在组装所述第四镜片1124后,向所述第四镜片1124对应位置的所述第一补强槽内施加粘结介质,比如胶水,补强固定所述第四镜片1124,使得位于所述第一主体1111底部的所述第四镜片1124被稳定地连接,也可以先设置所述压圈19,而后在所述压圈19所在位置设置所述粘接介质固定,由此,完成了所述第一群组单元11的组装。
192.值得一提的是,为了清楚的说明,在本发明的这个实施例以及附图中,以四镜片的所述第一群组单元11和三镜片的所述第二群组单元12构成的所述多群组镜头10为例进行说明,但是在本发明的其他实施方式中,所述第一群组单元11可以包括其他数量的镜片,比如一片、两片或三片以上。所述第二群组单元12可以包括其他数量的镜片,比如一片、两片或三片以上。各所述镜片可以为相同的镜片,也可以为根据光学系统的需求设计的不同镜片。
193.在组装得到所述第一群组单元11和所述第二群组单元12后,可以通过所述第一群组单元11和所述第二群组单元12进行组装得到本发明的所述多群组镜头10。所述多群组镜头10可以单独组装形成,也可以在组装摄像模组100的过程中形成。
194.举例地,在一种方式中,所述多群组镜头10的组装过程可以是:
195.先在所述第二群组单元12的所述安装槽内施加所述连接介质14,比如uv热固胶;
而后将所述第一群组单元11搭接于所述第二群组单元12,且使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的位置相互配合,比如使得所述第一群组单元11的所述外延伸台1112对应于所述第二群组单元12的所述安装槽,所述第一主体1111的所述主体下部11116延伸进入所述第二群组单元12的所述第二上通光孔12112;进而对所述第一群组单元11和所述第二群组单元12进行主动校准,使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的光轴一致;进一步,可以在所述第三间隙17设置所述连接介质14;进而对所述第一群组单元11和所述第二群组单元12进行预固定,比如对所述第三间隙17进行紫外光照射,使所述连接介质14预固化;最后对所述第一群组单元11和所述第二群组单元12进行固化固定,比如通过加热烘烤的方式固定所述第一群组单元11和所述第二群组单元12,由此得到所述多群组镜头10。借助这样的方法,可以组装包括更多个所述群组单元的所述多群组镜头10。
196.举例地,在另一种方式中,所述多群组镜头10的组装过程可以是:
197.先对所述第一群组单元11和所述第二群组单元12进行主动校准,使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相对位置确定,进而对所述第二群组单元12的所述内安装槽1214施加所述连接介质14,进一步将所述第一群组单元11和所述第二群组单元12设置于主动校准后的位置;进一步对所述第一群组单元11和所述第二群组单元12进行预固定,比如进行紫外光照射,最后固定所述第一群组单元11和所述第二群组单元12,比如通过加热烘烤的方式固定所述第一群组单元11和所述第二群组单元12。
198.如图10所示,是根据本发明的上述实施例的多群组镜头10的所述第二群组单元12的组装过程示意图。为了方便所述第二群组单元12的固定的组装,本发明提供一组装治具400,配合所述第二群组单元12的上端部结构,使得所述第二群组单元12的所述第二主体1211被倒置时,可以被稳定地支撑。
199.所述组装治具400具有一承靠凸起401,与所述第二群组单元12的所述第二承载部件121的所述内安装槽1214相配合,以便于当所述第二承载部件121倒置于所述组装治具400时,所述承靠凸起401被容纳于所述内安装槽1214,支撑于所述第二承载部件121的所述内延伸边1212,从而倒置地、稳定地支撑所述第二承载部件121。
200.所述承靠凸起401可以为环形结构,配合环形的所述内安装槽1214。当然当所述内安装槽1214为其他结构时,所承靠凸起401可以相应地设置为相配合的结构。
201.举例地,所述第二群组单元12的组装过程可以是:先将所述第二群组单元12的所述第二承载部件121倒置于所述组装治具400,而后将所述第二光路元件123安装于所述第二承载部件121内,而后将所述第五下镜片安装于所述第二承载部件121内,继续依次组装另一所述光路元件、所述第六镜片1222、另一所述光路元件以及所述第七镜片1223。在完成所述第七下镜片的组装后,需要对所述第二补强槽施加所述粘结介质,从而补强固定所述第七镜片1223。
202.参照图11a至11c,示意所述连接介质14可以被设置的不同方式。在一种方式中,参照图11a,所述连接二介质主要被设置于所述第一群组单元11的所述外延伸台1112和所述第二群组单元12的内延边之间,以及所述第一群组单元11的所述外延伸台1112和所述第二群组单元12的所述外凸起壁1213之间,即,所述连接介质14被设置于所述第一间隙15和所述第二间隙16以及所述第三间隙17。
203.在另一种方式中,参照图11b,所述连接介质14主要被设置于所述第一群组单元11
chip)的方式将所述感光元件22设置于所述线路板21。当然,所述感光元件22和所述线路板21还可以是其他结构关系,本发明在方面并不限制。
213.所述滤光元件40被安装于所述镜座23,位于所述感光元件22的上方。所述镜座23被安装于所述线路板21。所述镜头承载元件30被安装于所述镜座23,以便于通过所述镜座23提供安装位置。
214.举例地,在一些实施例中,参照图13,所述摄像模组100的组装过程的组装过程可以是先形成所述感光组件20,比如将所述感元件、所述线路板21和所述镜座23组装形成所述感光组件20,而后将所述第一群组单元11组装于第一承载部件111;进一步,将带有所述第一群组单元11额所述第一承载部件111安装于所述感光组件20,比如粘接固定于所述感光组件20,而后将所述第二群组单元12设置于所述第一群组单元11,并且对所述多群组经镜头进行aa校准,确定所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相对位置,并且记录相对位置;进一步,在所述第一群组单元11和所述第二群组单元12之间设置所述连接介质14,使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12稳定固定,从而所述连接介质14被挤压,填充于所述第一群组单元11和所述第二群组单元12形成的所述第一间隙15和所述第二间隙16以及所述第三间隙17,进一步,可以提供所述连接介质14的固定固化过程,比如通过所述第三间隙17对所述连接介质14进行紫外光照射,烘烤固定所述连接介质14,进而使得所述第一群组单元11和所述第二去群组单元通过所述连接介质14稳定地连接固定。特别地,当所述第一承载部件111为驱动部件,需要将所述第一承载部件111电连接于所述感光组件20,以便于所述第一承载部件111由所述感光组件20获取驱动能量。
215.也就是说,在这种组装方式中,所述多群组镜头10在组装形成所述摄像模组100的过程中同时组装形成,且在组装所述摄像模组100时,可以通过调整所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相对位置,对所述摄像模组100进行光学校准,即,通过调整所述多群组镜头10使得所述摄像模组100的成像质量符合预定标准,这在传统的一体式镜头购车的摄像模组100中是完全不能实现的。
216.值得一提的是,在进行aa校准时,可以通过调整所述第一群组单元11而进行aa校准,也可以通过对带有所述第二群组单元12和所述感光组件20形成的整体组件进行调整而进行aa校准。也就是说,当所述第一群组单元11被安装于所述第一群组单元11后,形成两部分独立的整体组件来构成所述摄像模组100,可以对上部分进行调整而完成aa校准,也可以对下部分进行调整而完成aa校准,当然,也可以同时对两部分调整而完成aa校准。本领域的技术人员应当理解的是,在aa校准的过程中,相对调整的对象,如第一群组单元11和/或所述第二群组单元12,并不是本发明的限制。
217.在另一些实施例中,参照图14,所述摄像模组100的组装过程可以是先将所述第一群组单元11和所述第二群组单元12进行组装形成所述多群组镜头10,而后将所述多群组镜头10组装于所述第一承载部件111,而后在组装带有所述多群组镜头10的第一承载部件111和所述感光组件20时进行aa校准,本领域的技术人员应当理解的是,所述摄像模组100的组装流程顺序并不是本发明的限制。
218.值得一提的是,参照图15,在组装的过程中,预定量的所述连接介质14被设置于所述第二群组单元12的顶面,即所述内延伸边1212的顶面12121,当所述第一群组单元11被组装于所述第二群组单元12时,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12之间的间隙以及
所述连接介质14在所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相互作用下逐渐变化,最后形成确定距离的所述第一间隙15和所述第二间隙16以及所述第三间隙17。举例地,在所述第一群组单元11靠近所述第二群组单元12的过程中,所述第一群组单元11的所述外延伸台1112下方的所述调整元件13的所述底面131先接触到所述连接介质14,随着所述第一群组单元11逐渐靠近所述第二群组单元12,所述连接介质14在所述调整元件13的作用下产生移动,向所述第二间隙16所在空间扩展,填充所述第二间隙16,直到所述第一间隙15满足aa校准时的预定范围,即,使得所述第一群组单元11到达aa调整时记录的位置。可以理解的是,在这个过程中,由于所述第一间隙15、所述第二间隙16、所述第三间隙17和所述第四间隙18相互连通,所述连接介质14可以在所述第一间隙15、所述第二间隙16、第三间隙17以及所述第四间隙18间移动,且由于所述连接介质14具有弹性,从而使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的相互作用力相对缓和,且所述调整元件13减小所述第一群组单元和所述第二群组单元相互作用的接触面积,使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12在组装时,对所述第一群组单元11和/或所述第二群组单元12的保持位置影响较小,从而更接近预先aa校准的相对位置。当施加较多的所述连接介质14时,所述连接介质14为所述第一群组单元11和所述第二群组单元12更好的缓冲作用,且所述第二间隙16为所述连接介质14提供容纳空间,使得所述第一间隙15位置的距离可以达到预先确定的aa校准位置对应的距离,比如比较小的距离,且由于所述连接介质14的移动,使得所述连接介质14不会对所述第一群组单元11和所述第二群组单元12产生较大的阻力。
219.所述调整元件13以及所述第一间隙15和所述第二间隙16的设置,使得所述多群组镜头10以及所述多群组镜头10的构成的摄像模组100在实际的生产制造过程中,能够进行aa校准,且可以达到较好的aa校准效果,提高了所述多群组镜头10和所述摄像模组100的生产良率,适于进行批量化生产应用。
220.如图16至图17b所示,是根据本发明的第二个实施例的多群组镜头10。在这个实施例中,所述第二承载部件121包括一内凸起壁1215,所述内凸起壁1215自所述第二主体1211外部向上延伸,与所述内延伸壁,形成一外安装槽1216。所述第一群组单元11的所述外延伸台1112被容纳于所述外安装槽1216。即,所述内凸起壁1215自所述第二承载部件121的所述内延伸边1212部分地向上延伸,形成与外部连通的所述外安装槽1216。
221.在本发明的这个实施例中,所述内凸起壁1215为一环形壁,相应地,所述外安装槽1216为一环形槽。在本发明的其他实施例中所述内凸起壁1215可以是其他结构,比如间隔的凸起结构,本领域的技术人员应当理解的是,所述凸起壁的结构并不是本发明的限制。
222.进一步,所述调整单元被设置于所述第一群组单元11的所述第一承载部件111的所述外延伸台1112的下方,自所述外延伸台1112部分地向下延伸。
223.更进一步,所述调整元件13自所述外延伸台1112靠近外部地部分向下延伸,也就是说,在这种方式中,所述调整元件13与所述第一主体1111的外壁之间存在间隙,而不是一体地连接,以便于配合所述第二群组单元12的所述第二承载部件121的结构。具体地,所述外延伸台1112与所述第一主体1111形成一u型结构,以便于容纳所述第二群组单元12的所述第二承载部件121的所述内凸起壁1215。
224.所述第一主体1111的下部与所述内凸起壁1215之间具有一第四间隙18,以便于所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的组装调整。
225.如图18和19所示,是根据本发明的第三个实施例的多群组镜头10。在这种实施方式中,所述第一群组单元11的所述第一承载部件111的所述外延伸台1112与所述第二群组单元12的所述第二承载部件121的所述内延伸边1212形成所述第一间隙15,所述连接介质14被设置于所述第一间隙15,以便于通过aa校准补偿所述多群组单元的实际生产值和光学设计的差值,使其成像质量满足光学设计要求。
226.进一步,所述第二群组单元12的所述第二承载部件121的表面为延伸平面,与所述外延伸台1112相配合。
227.也就是说,在这种实施方式中,所述第一群组单元11没有明显的所述调整元件13,而通过所述外延伸台1112的高度来控制所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的高度配合关系,以及形成的所述第一间隙15的位置。
228.换句话说,所述第二群组单元12没有所述凸起壁和所述外凸起壁1213,从而使得所述第二群组单元12的顶面形成平整的平面延伸结构。
229.在这种实施例中,所述多群组镜头10组装方法可以是,现在所述第二群组单元12的顶面,即所述内延伸边1212的顶面设置所述连接介质14,而后将所述第一群组单元11设置于所述第二群组单元12,使得所述第一群组单元11延伸进入所述第二群组单元12,进一步,对所述第一多群组单元和/或所述第二群组单元12进行aa校准,使得所述第一群组单元11和所述第二群组单元12构成的所述多群组镜头10的成像质量符合预期要求。即,使得所述第一间隙15达到补偿差值的要求。而后使得所述连接介质14进行固化,使得所述第一群组单元11稳定地连接于所述第二群组单元12。
230.参照图21a至21e,上述实施例以及附图中,所述第一群组单元11为4片镜片,所述第二群组单元12为3片镜片为例进行说明,而在本发明的其他实施例中,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的镜片数量可以是其他数量。
231.举例地,在一种方式中,所述第一群组单元11包括3镜片,分别是一第一镜片1121、一第二镜片1122和一第三镜片1123。所述第二群组单元12包括4镜片,分别是一第四镜片1124,一第五镜片1221、一第六镜片1222和一第七镜片1223,所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123、所述第四镜片1124、所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223构成一7镜片的光学系统。
232.举例地,在一种方式中,所述第一群组单元11包括6镜片,分别为一第一镜片1121、一第二镜片1122、一第三镜片1123、一第四镜片1124,一第五镜片1221和一第六镜片1222,所述第二群组单元12包括一第七镜片1223,述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123、所述第四镜片1124、所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223构成一7镜片的光学系统。
233.举例地,在一种方式中,在一种方式中,所述第一群组单元11包括1第一镜片1121,所述第二群组单元12包括6镜片,分别为一第二镜片1122、一第三镜片1123、一第四镜片1124,一第五镜片1221、一第六镜片1222和一第七镜片1223,所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123、所述第四镜片1124、所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223构成一7镜片的光学系统。
234.举例地,在一种实施方式中,所述第一群组单元11包括5镜片,分别为一第一镜片1121、一第二镜片1122、一第三镜片1123、一第四镜片1124和一第五镜片1221,所述第二群
组单元12包括两镜片,分别为一第六镜片1222和一第七镜片1223,所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123、所述第四镜片1124、所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223构成一7镜片的光学系统。
235.举例地,在一种方式中,在一种方式中,所述第一群组单元11包括2镜片,分别为一第一镜片1121和一第二镜片1122,所述第二群组单元12包括5镜片,分别一第三镜片1123、一第四镜片1124,一第五镜片1221、一第六镜片1222和一第七镜片1223,所述第一镜片1121、所述第二镜片1122、所述第三镜片1123、所述第四镜片1124、所述第五镜片1221、所述第六镜片1222和所述第七镜片1223构成一7镜片的光学系统。
236.在本发明其他实施例中,所述第一群组单元11和所述第二群组单元12还可以是其数量的组合,以便于形成不同镜片数量的所述多群组镜头10,本领域的技术人员应当理解的是,所述多群组单元的各群组单元的镜片数量以及构成的总镜片数量并不是本发明的限制。
237.也就是说,7片镜片的所述多群组镜头10的所述第一群组单元11和所述第二群组单元12的镜片数量可以选自组合:(4,3)、(3,4)、(6,1)、(1,6)、(5,2)、(2,5)中的一种。当然,当所述多群组镜片的镜片总数为其他数量时,可以是其他群组单元镜片数量组合。
238.参照图22,所述多群组镜头10可以被组装应用于不同类型的摄像模组100,所述摄像模组100可以被应用于一电子设备200,所述电子设备200举例地但不限于智能手机、可穿戴设备、电脑设备、电视机、交通工具、照相机、监控装置等。所述电子设备200可以包括一电子设备主体300,所述摄像模组100被安装于所述电子设备主体300,配合所述电子设备主体300完成图像的采集和再现。
239.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。
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