[发明专利]光学镜头组装方法及用该方法组装的光学镜头、摄像模组

说明书

本发明提供了一种光学镜头组装方法，该方法包括准备第一镜头部件和第二镜头部件，其中，第一镜头部件包括至少一个第一镜片，第二镜头部件包括至少一个第二镜片；将胶材布设到第二镜头部件上；对胶材施加固化反应触发条件；预定位第一镜头部件和第二镜头部件，使得至少一个第一镜片与至少一个第二镜片共同构成可成像的光学系统；通过主动校准调整第一镜头部件与第二镜头部件之间的位置关系；以及等待胶材完成固化，获得光学镜头。本发明还提供了摄像模组的组装方法以及相应的光学镜头和摄像模组。本发明改善胶材固化引起的光学系统性能变异、使胶材固化与主动校准并行进行以提升生产效率、省略烘烤以减小光学性能的损耗。

技术领域

本发明涉及光学成像技术领域，更具体地涉及光学镜头组装方法及利用该方法组装的光学镜头、摄像模组。

背景技术

随着移动电子设备的普及，被应用于移动电子设备的用于帮助使用者获取影像(例如视频或者图像)的摄像模组的相关技术得到了迅猛的发展和进步，并且在近年来，摄像模组在诸如医疗、安防、工业生产等诸多的领域都得到了广泛的应用。

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不可逆转的发展趋势。当前，市场对摄像模组的成像质量提出了越来越高的需求。影响既定光学设计的摄像模组解像力的因素包括光学成像镜头的品质和模组封装过程中的制造误差。

具体来说，在光学成像镜头的制造过程中，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。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。现有解像力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。

另一方面，在摄像模组的加工过程中，各个结构件的组装过程(例如感光芯片贴装、马达镜头锁附过程等)都可能导致感光芯片倾斜，多项倾斜叠加，可能导致成像模组的解析力不能达到既定规格，进而造成模组厂良品率低下。近些年来，模组厂通过在将成像镜头和感光模组组装时，通过主动校准(Active Alignment)工艺对感光芯片的倾斜进行补偿。然而这种工艺补偿能力有限。由于多种影响解像力的像差来源于光学系统(特别是光学成像镜头)本身的能力，当光学成像镜头本身的解像力不足时，现有的感光模组主动校准工艺是难以补偿的。

为克服上述缺陷，目前提出了一种基于主动校准工艺调整和确定上、下子镜头的相对位置，然后将上、下子镜头按照所确定的相对位置粘结在一起，进而制造出完整的光学镜头或摄像模组的组装方法。这种解决方案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)；能够使得对物料(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；能够在组装过程中对摄像模组的各种像差进行实时修正，降低不良率，降低生产成本，提升成像品质。