專利名稱：鏡頭模組及鏡頭模組組裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鏡頭模組技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鏡頭模組及組裝鏡頭模組的方法。
背景技術(shù)：
鏡頭模組是將鏡片、墊片、間隔環(huán)、紅外截止濾光片等鏡頭模組元件組裝入鏡筒內(nèi)，使鏡筒內(nèi)的鏡片、墊片、間隔環(huán)、紅外截止濾光片等元件同軸設(shè)置于鏡筒，從而實(shí)現(xiàn)成像。由于射出成型方法可直接成型塑料產(chǎn)品，成型周期短，精度高等優(yōu)點(diǎn)，通常采用射出成型方法進(jìn)行批量生產(chǎn)體積小且高品質(zhì)的鏡片、鏡筒、墊片、間隔環(huán)等塑料產(chǎn)品，以滿足鏡頭模組在輕、薄且小型化電子產(chǎn)品中的應(yīng)用要求。參見Yao-Be Wang等人在文獻(xiàn)Proceedings of the2005 IEEE Interiiatioiial Conference on Mechatronics July 10-12， 2005， Taipei,Taiwan中的Design and Fabrication of an All-Electric Tiebarless Injection MoldingMachine^^文。
目前，射出成型鏡片采用模具進(jìn)行生產(chǎn)，由于模具錯(cuò)位、塑料經(jīng)冷卻后會(huì)發(fā)生收縮或其他原因，均有可能造成光學(xué)元件(如鏡片)的實(shí)際光軸與設(shè)計(jì)光軸不重合，即生產(chǎn)出鏡片的實(shí)際光軸與設(shè)計(jì)鏡片時(shí)的設(shè)計(jì)光軸的位置存在偏移量。然而，組裝鏡頭模組通常根據(jù)待組裝光學(xué)元件的設(shè)計(jì)光軸進(jìn)行對(duì)位，并依次組裝入鏡筒內(nèi)完成鏡頭模組的組裝。該組裝方法的鏡頭模組中的光學(xué)元件的實(shí)際光軸沒有重合，即光軸偏移，降低了組裝良率。而且光學(xué)元件的實(shí)際光軸不重合使成像質(zhì)量變差，從而降低該鏡頭模組的成像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，有必要提供一種鏡頭模組及組裝鏡頭模組的方法，解決光學(xué)元件實(shí)際光軸未重合的問題，提高組裝良率以及成像質(zhì)量。
以下將以實(shí)施例說明一種鏡頭模組及組裝鏡頭模組的方法。
所述鏡頭模組包括其包括鏡筒及組裝于鏡筒內(nèi)的第一鏡片及第二鏡片，該第一鏡片具有第一凸臺(tái)，該第二鏡片具有與第一凸臺(tái)配合互卡的第二凸臺(tái)。該第一凸臺(tái)的內(nèi)直徑與第二凸臺(tái)的外直徑的差大于或等于第一鏡片與第二鏡片的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值的兩倍。該第二鏡片的外直徑小于鏡筒的內(nèi)直徑。
所述組裝鏡頭模組的方法，其包括以下步驟首先將具有第一凸臺(tái)的第一鏡片及具有第二凸臺(tái)的第二鏡片組裝入鏡筒內(nèi)，使第一鏡片的第一凸臺(tái)與第二鏡片的第二凸臺(tái)配合互卡。該第一凸臺(tái)的內(nèi)直徑與第二凸臺(tái)的外直徑之差大于或等于兩倍的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值，從而使所述第一凸臺(tái)與第二凸臺(tái)之間形成調(diào)心間隙。然后移動(dòng)鏡筒內(nèi)的第二鏡片，使第二凸臺(tái)相對(duì)于第一凸臺(tái)移動(dòng)第二鏡片與第一鏡片的光軸偏移矢量和，使第一鏡片與第二鏡片的實(shí)際光軸重合。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，該鏡頭模組中第一凸臺(tái)的內(nèi)直徑大于第二凸臺(tái)的外直徑，使組裝第一鏡片與第二鏡片時(shí)根據(jù)第一鏡片與第二鏡片間的光軸偏移矢量和，在鏡筒內(nèi)相對(duì)于第一鏡片移動(dòng)第二鏡片，使第一鏡片與第二鏡片的實(shí)際光軸重合，消除光軸偏移現(xiàn)象。采用該組裝鏡頭模組的方法，由于調(diào)心間隙的存在，在第二鏡頭模組裝入鏡筒內(nèi)，還可通過移動(dòng)第二鏡片，調(diào)整第一鏡片與第二鏡片的相對(duì)位置，使第一鏡片與第二鏡片的實(shí)際光軸重合，以提高組裝量率，從而保證鏡頭模組的成像質(zhì)量。


圖l是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的組裝鏡頭模組的示意圖。
圖2是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的組裝完成的鏡頭模組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本技術(shù)方案實(shí)施例提供的鏡頭模組及組裝鏡頭模組的方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
考慮到不同設(shè)計(jì)的鏡頭模組，組裝元件可為墊片、遮光片、間隔環(huán)、紅外截止濾光片或其他元件，且元件數(shù)量不限。該組裝元件可直接組裝入鏡筒內(nèi)，也可部分組裝于鏡筒內(nèi)，部分組裝入鏡座內(nèi)，最終鏡筒與鏡座組裝后，得到鏡頭模組。為更清楚說明鏡頭模組的結(jié)構(gòu)及組裝鏡頭模組的方法，以下將以鏡筒及組裝入鏡筒內(nèi)的兩個(gè)鏡片及一個(gè)遮光片為例說明本技術(shù)方案的鏡頭模組的結(jié)構(gòu)及組裝鏡頭模組的方法。
請(qǐng)參閱圖1至圖3，本技術(shù)方案實(shí)施例提供的組裝鏡頭模組的方法包括以下步驟。
第一步，提供鏡頭模組的待組裝元件。
鏡頭模組的待組裝元件包括鏡筒130及組裝入鏡筒130內(nèi)的第一鏡片110、第二鏡片120及遮光片140。
該鏡筒130用于收容第一鏡片110、遮光片140及第二鏡片120，且設(shè)置有入光孔131。本實(shí)施例中，鏡筒130為一體成型的筒狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，該鏡筒130也可由多個(gè)筒狀結(jié)構(gòu)組合固定而成，只要根據(jù)需要將各組裝元件組裝入不同的筒狀結(jié)構(gòu)中即可。
該第一鏡片110包括位于第一鏡片110中心的第一光學(xué)部111及包圍該第一光學(xué)部111并與第一光學(xué)部111相接的第一固定部112。該第一光學(xué)部lll為有效光學(xué)成像區(qū)域，用于使光束通過成像。所述光學(xué)部lll表面可以是球面或非球面。該第一固定部112用于固定第一鏡片110，其設(shè)置有第一凸臺(tái)113，以使第一鏡片110可以通過互卡配合方式固定。
該第一凸臺(tái)113可設(shè)置于第一固定部112的相對(duì)兩表面中的任意一個(gè)表面，也可同時(shí)設(shè)置于第一固定部112的相對(duì)兩表面。本實(shí)施例中，第一凸臺(tái)113為設(shè)置于第一固定部112的一個(gè)表面的環(huán)形凸臺(tái)，并位于第一固定部112的外側(cè)且遠(yuǎn)離第一光學(xué)部111。該第一凸臺(tái)113具有第一外側(cè)面1131及與第一外側(cè)面1131相對(duì)設(shè)置的第一內(nèi)側(cè)面1132。
該第二鏡片120具有第一鏡片110相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，用于與第一鏡片110互卡配合組裝鏡頭模組。該第二鏡片120結(jié)構(gòu)與第一鏡片110的結(jié)構(gòu)基本相同，其包括第二光學(xué)部121及與第二光學(xué)部121相接的第二固定部122。該第二固定部122設(shè)置有與第一鏡片110的第一凸臺(tái)113相對(duì)應(yīng)的第二凸臺(tái)123，用于與第一凸臺(tái)113互卡固定。由于本實(shí)施例中第一鏡片110的環(huán)形第一凸臺(tái)113位于第一固定部112的外側(cè)且遠(yuǎn)離第一光學(xué)部111，為與第一鏡片110互卡配合，該第二鏡片120的第二凸臺(tái)123為與第二光學(xué)部121相接的環(huán)形凸臺(tái)。該第二凸臺(tái)123具有相對(duì)設(shè)置的第二內(nèi)側(cè)面1231與第二外側(cè)面1232。
該遮光片140為開設(shè)有透光孔141的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。該透光孔141分別與第一鏡片110的第一光學(xué)部111及與第二鏡片120的第二光學(xué)部121相對(duì)應(yīng)，以供光束透過。該遮光片140固定于第一鏡片110與第二鏡片120之間，以防止第一鏡片110與第二鏡片120互卡固定時(shí)，由于相互磨擦而損壞。由于遮光片140用于與其他光學(xué)原件配合，以供成像光束通過，故遮光片140的結(jié)構(gòu)可根據(jù)與遮光片140配合的光學(xué)元件結(jié)構(gòu)采用不同設(shè)計(jì)，不限于本實(shí)施例。
第二步，組裝鏡頭模組的待組裝元件。
將第一鏡片110、遮光片140及第二鏡片120依次組裝入鏡筒130內(nèi)。
組裝前分別測(cè)量出第一鏡片110與第二鏡片120的光軸偏移矢量，即實(shí)際光軸相對(duì)于設(shè)計(jì)光軸的偏移量及發(fā)生該偏移量的方向。具體地，由于成型鏡片過程中，熔融態(tài)的塑料自模具的流道流入模穴經(jīng)固化后形成鏡片。成型后每個(gè)鏡片均存在澆口，即流道與模穴的接口處，即使將單個(gè)鏡片剪下，也會(huì)在鏡片的澆口處留有痕跡。因此，只要以澆口為參照物即可測(cè)量出實(shí)際光軸相對(duì)于設(shè)計(jì)光軸的偏移量，并確定出光軸的偏移方向。
如圖2所示，第一鏡片110的澆口位于第一鏡片110的徑向截面與第一鏡片110外壁的交線，即第一相交線AA'。第二鏡片120的澆口位于第二鏡片120的徑向截面與第二鏡片120外壁的交線，第二相交線BB'。為方便調(diào)整第二鏡片120相對(duì)于第一鏡片110的位置，本實(shí)施例中，第一相交線AA'與第二相交線BB'位于鏡頭模組10的同一徑向截面上的相同一側(cè)，且相互平行。第一鏡片110的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向靠近第一相交線AA'的方向偏移，即第一鏡
6片110的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向左偏移，且偏移量為m。第二鏡片120的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向遠(yuǎn)離第二相交線BB'的方向偏移，即第二鏡片120的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向右偏移，且偏移量為n。其中，m及n均為光軸偏移的距離，即正數(shù)。當(dāng)然，第一鏡片110與第二鏡片120的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸的偏移方向以及偏移量以實(shí)際測(cè)量結(jié)果而定，不限于本實(shí)施例
首先，第一鏡片110的第一固定部112未設(shè)凸臺(tái)的表面朝向鏡筒130的入光孔131，將第一鏡片110組裝入鏡筒130內(nèi)具有入光孔131—端，并固定于鏡筒130內(nèi)，使第一鏡片110位于鏡筒130的物側(cè)。再將遮光片140放置于第一鏡片110的第一固定部112，使遮光片140與第一固定部112除第一凸臺(tái)113以外的區(qū)域相接觸，透光孔141與第一光學(xué)部111相對(duì)應(yīng)。
然后，將第二鏡片120組裝入鏡筒113內(nèi)，使第二凸臺(tái)123與第一凸臺(tái)113互卡?；タǖ牡谝煌古_(tái)113與第二凸臺(tái)123之間形成大于或等于光軸偏移矢量和的絕對(duì)值的調(diào)心間隙150，即相對(duì)設(shè)置的第二外側(cè)面1232與第一內(nèi)側(cè)面1132之間形成調(diào)心間隙150，用于進(jìn)一步調(diào)整第二鏡片120相對(duì)于第一鏡片110的位置，使第二鏡片120與第一鏡片110的實(shí)際光軸相重合。該光軸偏移矢量和為第二鏡片120實(shí)際光軸相對(duì)于第一鏡片110實(shí)際光軸的偏移量。
組裝入鏡筒130的第二鏡片120與第一鏡片110均以設(shè)計(jì)光軸作為對(duì)位參照物，即第二鏡片120與第一鏡片110的設(shè)計(jì)光軸重合。為配合下一步驟調(diào)整鏡筒130內(nèi)第二鏡片120相對(duì)于第一鏡片110的位置，圖2中第一凸臺(tái)113與第二凸臺(tái)123在相對(duì)兩側(cè)各形成一個(gè)大于或等于光軸偏移矢量和的絕對(duì)值的調(diào)心間隙150，才能保證第二鏡片120可相對(duì)與第一鏡片110向左或向右移動(dòng)。因此，第一凸臺(tái)113的內(nèi)直徑與第二凸臺(tái)123的外直徑之差大于或等于兩倍的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值。相應(yīng)地，該鏡筒130的內(nèi)直徑與第二鏡片120的外直徑之差大于或等于與兩倍的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值，以供第二鏡片120在鏡筒130內(nèi)可相對(duì)于第一鏡片110移動(dòng)，以調(diào)整第二鏡片120相對(duì)于第一鏡片110的位置。
第三步，調(diào)整第二鏡片120與第一鏡片110的實(shí)際光軸的位置。
經(jīng)過上一步的組裝步驟，第二鏡片120的設(shè)計(jì)光軸與第一鏡片110的設(shè)計(jì)光軸重合，但是，由于第二鏡片120與第一鏡片110存在光軸偏移，即第二鏡片120的實(shí)際光軸DD'未與第一鏡片110的實(shí)際光軸CC'重合。由于第一凸臺(tái)113與第二凸臺(tái)123之間存在調(diào)心間隙150，使得第二凸臺(tái)123可相對(duì)于第一凸臺(tái)113移動(dòng)。因此根據(jù)組裝前測(cè)得的第二鏡片120及第一鏡片IIO的光軸偏移矢量，繼續(xù)移動(dòng)鏡筒130內(nèi)的第二鏡片120，使第二鏡片120相對(duì)于第一鏡片IIO移動(dòng)光軸偏移矢量和，即第二凸臺(tái)123相對(duì)于第一凸臺(tái)113移動(dòng)光軸偏移矢量和，使第二鏡片120的實(shí)際光軸DD'與第一鏡片110的實(shí)際光軸CC'重合。對(duì)于生產(chǎn)手機(jī)用鏡頭模組時(shí)，優(yōu)選地，調(diào)心間隙150寬度小于0. 02mm。
具體地，由于組裝前測(cè)量得到第一鏡片110的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向左偏移，且偏移量為m;第二鏡片120的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向右偏移，且偏移量為n，且m與n均為正數(shù)，故第二鏡片120的光軸偏移矢量和為相對(duì)于第一鏡片110向左移動(dòng)m+n的距離。
如果第一鏡片110的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向右偏移，且偏移量為m。第二鏡片120的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸向左偏移，且偏移量為n，故第二鏡片120的光軸偏移矢量和為相對(duì)于第一鏡片110向右移動(dòng)m+n的距離。
因此，當(dāng)?shù)谝荤R片110的實(shí)際光軸與第二鏡片120的實(shí)際光軸分別相對(duì)各自設(shè)計(jì)光軸向相反方向分別偏移m與n時(shí)，即第一鏡片110與第二鏡片120的光軸向相反方向偏移，第二鏡片120的偏移矢量和為向靠近第一鏡片110的實(shí)際光軸方向偏移m+n的距離。
如果第一鏡片110與第二鏡片120的實(shí)際光軸分別相對(duì)于各自的設(shè)計(jì)光軸同時(shí)向右或同時(shí)向左偏移，且偏移量分別為m與n，則存在以下三種情況。
當(dāng)同時(shí)向右偏移且m小于n或者同時(shí)向左偏移且m大于n時(shí)，第二鏡片120的光軸偏移矢量和為相對(duì)于第一鏡片110向右移動(dòng)m-n的絕對(duì)值的距離。
當(dāng)m等于n時(shí)，第二鏡片120相對(duì)于第一鏡片110移動(dòng)距離為0，即第二鏡片120的光軸偏移矢量和為O。
當(dāng)同時(shí)向右偏移且m大于n或者同時(shí)向左偏移且m小于n時(shí)，第二鏡片120的光軸偏移矢量和為相對(duì)于第一鏡片110向左移動(dòng)m-n的距離。
因此，當(dāng)?shù)谝荤R片110的實(shí)際光軸與第二鏡片120的實(shí)際光軸分別相對(duì)各自設(shè)計(jì)光軸向相同方向分別偏移m與n時(shí)，即第一鏡片110與第二鏡片120的光軸向相同方向偏移，第二鏡片120的偏移矢量和為向靠近第一鏡片110的實(shí)際光軸方向偏移m-n絕對(duì)值的距離。
最后，根據(jù)需要還可依次將其他元件及鏡座組裝入鏡筒130內(nèi)，從而完成鏡頭模組10的組裝。該鏡頭模組10中的光學(xué)元件的實(shí)際光軸重合。
該鏡頭模組10包括鏡筒130及組裝于鏡筒130內(nèi)的第一鏡片110及第二鏡片120。該第一鏡片110具有第一凸臺(tái)113。該第二鏡片120具有與第一凸臺(tái)113配合互卡的第二凸臺(tái)123。該第一凸臺(tái)的內(nèi)直徑與第二凸臺(tái)的外直徑的差等于或大于第一鏡片與第二鏡片的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值的兩倍。該第二鏡片的外直徑小于鏡筒的內(nèi)直徑。第一凸臺(tái)113的內(nèi)直徑大于第二凸臺(tái)123的外直徑。該第一鏡片110與第二鏡片120的實(shí)際光軸重合。本實(shí)施例中，鏡筒130內(nèi)還組裝入遮光片140。該遮光片140設(shè)置與互卡的第一鏡片110及第二鏡片120之間。
可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它
8各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鏡頭模組，其包括鏡筒及組裝于鏡筒內(nèi)的第一鏡片及第二鏡片，所述第一鏡片具有第一凸臺(tái)，所述第二鏡片具有與第一凸臺(tái)配合互卡的第二凸臺(tái)，其特征在于，所述第一凸臺(tái)的內(nèi)直徑與第二凸臺(tái)的外直徑的差等于或大于第一鏡片與第二鏡片的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值的兩倍，所述第二鏡片的外直徑小于鏡筒的內(nèi)直徑。
2.如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，所述鏡筒的內(nèi)直徑與第二鏡片的外直徑的差等于或大于第一鏡片與第二鏡片的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值的兩倍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鏡頭模組，其特征在于，所述第一鏡片與所述第二鏡片均存在光軸偏移矢量，所述光軸偏移矢量為第一鏡片或第二鏡片的實(shí)際光軸相對(duì)于設(shè)計(jì)光軸的偏移量及發(fā)生該偏移量的方向。
4.如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組，其特征在于，所述第一鏡片與第二鏡片的實(shí)際光軸重合。
5. 一種組裝如權(quán)利要求l所述的鏡頭模組的方法，其包括以下步驟，將第一鏡片及第二鏡片組裝入鏡筒內(nèi)，使第一鏡片的第一凸臺(tái)與第二鏡片的第二凸臺(tái)配合互卡，所述第一凸臺(tái)的內(nèi)直徑與第二凸臺(tái)的外直徑之差大于或等于兩倍的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值，從而使所述第一凸臺(tái)與第二凸臺(tái)之間形成調(diào)心間隙；移動(dòng)鏡筒內(nèi)的第二鏡片，使第二凸臺(tái)相對(duì)于第一凸臺(tái)移動(dòng)第二鏡片與第一鏡片的光軸偏移矢量和，使第一鏡片與第二鏡片的實(shí)際光軸重合。
6.如權(quán)利要求5所述的組裝鏡頭模組的方法，其特征在于，所述鏡筒的內(nèi)直徑與第二鏡片的外直徑之差等于或大于兩倍的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值。
7.如權(quán)利要求5所述的組裝鏡頭模組的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括組裝遮光片的步驟，使遮光片位于第二鏡片與第一鏡片之間。
8.如權(quán)利要求5所述的組裝鏡頭模組的方法，其特征在于，所述第一鏡片的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸的偏移量為m，第二鏡片的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸的偏移量為n，且所述第一鏡片與第二鏡片光軸偏移方向相反，所述第二鏡片向靠近第一鏡片的實(shí)際光軸方向偏移m+n的距離。
9.如權(quán)利要求5所述的組裝鏡頭模組的方法，其特征在于，所述第一鏡片的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸的偏移量為m，第二鏡片的實(shí)際光軸相對(duì)設(shè)計(jì)光軸的偏移量為n，且所述第一鏡片與第二鏡片光軸偏移方向相同，所述第二鏡片向靠近第一鏡片的實(shí)際光軸方向偏移m-n絕對(duì)值的距離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鏡頭模組，其包括鏡筒及組裝于鏡筒內(nèi)的第一鏡片及第二鏡片，該第一鏡片具有第一凸臺(tái)，該第二鏡片具有與第一凸臺(tái)配合互卡的第二凸臺(tái)。該第一凸臺(tái)的內(nèi)直徑與第二凸臺(tái)的外直徑的差等于或大于第一鏡片與第二鏡片的光軸偏移矢量和的絕對(duì)值的兩倍。該第二鏡片的外直徑小于鏡筒的內(nèi)直徑。本發(fā)明還進(jìn)一步包括組裝鏡頭模組的方法。該組裝鏡頭模組的方法提高組裝量率，從而保證鏡頭模組的成像質(zhì)量。
文檔編號(hào)G02B7/02GK101561540SQ200810301148
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月16日
發(fā)明者張耕銘 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司